各种病毒遗传信息传递方式汇总

各种病毒遗传信息传递方式汇总在复习辅导用书中，病毒的信息传递过程只有三种情况(T2噬菌体、禽流感病毒、AIDS病毒)，但在试题中会出现有多条途径，大概有哪些途径?病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。由于病毒缺少完整的酶系统，不具有合成自身成份的原料和能量，也没有核糖体，因此决定了它的专性寄生性，必须侵入易感的宿主细胞，依靠宿主细胞的酶系统、原料和能量复制病毒的核酸，借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质。一、RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径根据mRNA的来源不同，单股正链RNA病毒（+ssRNA）、单股负链RNA病毒（-ssRNA）{根据RNA能否直接起mRNA作用}、逆转录病毒和双链RNA病毒（dsRNA）。常见种类见下表：正链RNA病毒的RNA可直接起mRNA作用，翻译早期蛋白质，包括RNA聚合酶和抑制宿主细胞合成代谢的调控蛋白。然后在RNA聚合酶的作用下，以正链RNA为模板，形成互补链（负链），两者结合成双链，称为复制型。再由负链产生出许多新的RNA（正链），成为复制中间体。此新的正链RNA可作为mRNA合成衣壳蛋白RNA病毒核酸多为单股，病毒全部遗传信息均含在RNA中。根据病毒核酸的极性，将RNA病毒分为二组：病毒RNA的碱基序列与mRNA完全相同者，称为正链RNA病毒。这种病毒RNA可直接起病毒mRNA的作用，附着到宿主细胞核糖体上，翻译出病毒蛋白。从正链RNA病毒颗粒中提取出RNA，并注入适宜的细胞时证明有感染性；病毒RNA碱基序列与mRNA互补者，称为负链RNA病毒。负链RNA病毒的颗粒中含有依赖RNA的RNA多聚酶，可催化合成互补链，成为病毒mRNA，翻译病毒蛋白。从负链RNA病毒颗粒中提取出的RNA，因提取过程损坏了这种酶，从而无感染性。1．正链RNA病毒：正链的RNA病毒与mRNA相似，可以直接被宿主细胞翻译成蛋白质，如脊髓灰质炎病毒、甲肝病毒、丙肝病毒、寨卡病毒、烟草花叶病毒(TMV)等。其遗传信息流动方向可表示为：以脊髓灰质炎病毒为例，侵入的RNA直接附着于宿主细胞核糖体上，翻译出大分子蛋白，并迅速被蛋白水解酶降解为结构蛋白和非结构蛋白，如依赖RNA的RNA聚合酶。在这种酶的作用下，以亲代RNA为模板形成一双链结构，称“复制型（Replicativeform）”。再从互补的负链复制出多股子代正链RNA，这种由一条完整的负链和正在生长中的多股正链组成的结构，秒“复制中间体(Replicativeintermediate)”。新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用；（2）继续起mRNA作用；（3）构成感染性病毒RNA。2．负链RNA病毒：负链RNA病毒进入寄主后不能直接作为mRNA，而是先以负链RNA为模板由转录酶转录出与负链RNA互补的RNA，再以这个互补RNA作为mRNA翻译出遗传密码所决定的蛋白质。如流感病毒、SARS病毒、狂犬病毒、埃博拉病毒等。其遗传信息流动方向可表示为：3．逆转录RNA病毒：又称RNA肿瘤病毒(Oncornavirus)，病毒体含有单股正链RNA、依赖RNA的DNA多聚酶（逆转录酶）和tRNA。其复制过程分二个阶段：第一阶段，病毒核时进入胞浆后，以RNA为模板，在依赖RNA的DNA多聚酶和tRNA引物的作用下，合成负链DNA（即RNA：DNA），正链RNA被降解，进而以负链DNA为模板形成双股DNA（即DNA：DNA），转入细胞核内，整合成宿主DNA中，成为前病毒。第二阶段，前病毒DNA转录出病毒mRNA，翻译出病毒蛋白质。同样从前病毒DNA转录出病毒RNA，在胞浆内装配，以出芽方式释放。被感染的细胞仍持续分裂将前病毒传递至子代细胞。病毒RNA正链，则前病毒DNA为负链。逆转录RNA病毒含有单股正链RNA，依赖RNA的DNA多聚酶(逆转录酶)和tRNA。其复制的特点是：①单链RNA的基因组必须反转录成双链DNA；②随后这种DNA必须整合到细胞DNA中；③整合状态长期持续下去并传给子代细胞，也可能转录RNA，生产子代病毒或使细胞转化；④感染细胞不会死亡，分裂不停止。也就是说这类病毒的潜伏期很长，有时可以终身带毒而不发病。该类病毒通常引起人和动物的肿瘤，其中包括造成人免疫性缺陷症的艾滋病病毒、白血病病毒等。其遗传信息流动方向可表示为：4．双链RNA病毒：双链RNA病毒含有双链RNA。①复制：通过半保留复制的方式复制出子代双链RNA；②表达:利用双链RNA中的一条-RNA作为模板产生+RNA，即mRNA，以mRNA作为模板翻译出病毒的各种蛋白质。增殖过程如下图：二、DNA病毒DNA病毒这些病毒的DNA按照模板方式进行，呈半保留型:(1)DNA双链氢键断开:(2)两条单链通过互补方式，各自形成一条新链。例如，T2啦菌体。2、DNA单链病毒增殖这类病毒很少，例如，人类输血传染病毒（TTV），其中，腺相关病毒（AAV）是目前发现的一类结构最简单的单链DNA复制缺陷型病毒。这类病毒的复制式增殖方式如下图所示。（1）DNA的复制:复制方式为半保留复制，病毒侵入细胞后，在宿主细胞核内,依赖于细胞的酶，以单链DNA为模板，形成双股DNA(±DNA)，称为复制型，含母链的DNA分子可继续复制新的双链DNA。（2）转录和翻译:以不含母链DNA的新合成的双链DNA为模板，转录合成mRNA的模板，并翻译成相关蛋白质。（3）病毒装配:子代DNA分子与结构蛋白装配生成子代病毒。DNA单链病毒－TTVTT病毒（TTV）是1997年日本学者首先从一例因输血引起转氨酶升高患者的血清中发现的新病毒，由于该患者的姓名字首为TT，而且有大量输血史，故命名为输血传播病毒（transfusiontransmittedvirus,TTV）。进一步的研究证实该病毒与输血后肝炎发病有关，可能是一种新型的肝炎相关病毒，是一种无包膜的单链DNA病毒。TTV由于是单链DNA病毒，一个重要特性就是其基因组核酸序列变异率高。TTV主要通过输血或血制品传播。大量研究结果表明，多次受血或使用血制品者、静脉注射毒品成瘾者、血液透析患者及器官移植者均为TTV感染高危人群。多途径传播可能导致TTV在正常人群中大量存在的主要原因。TTV在机体内含量较低而变异性高，因此采用PCR法直接检测血清中的TTVDNA是目前诊断TTV感染的主要手段。（文献参考：医学百科网）3、双链环状DNA病毒该类病毒核酸为双链、环状，其中含有部分单链区，单链区长度不等，短链为正链，长度在整个基因组长度的50-100%之间。(1)首先经补链作用成为共价闭合的双链DNA:(2)在核内转录出RNA:(3)其中有前基因组RNA作为复制的模板，经反转录合成-DNA链，RNA随之被RnaseH降解:(4)再以-DNA为模板合成+DNA。例如，乳头瘤病毒(PV)拓展：主要的致癌病毒如果病毒的序列里直接带有致癌基因，表达出来的蛋白能影响细胞的正常生理过程，使之变成无限增殖的恶变细胞，那么这个被“转基因”的宿主细胞就会发生癌变。这类病毒就是所谓的“致癌病毒”。教材中出现的劳氏肉瘤病毒是一种逆转录病毒，也是一种致癌病毒。事实上，之后从这种病毒感染的鸡体内分离出来的癌基因就是人类认识到的第一种癌基因Src。现