病毒学第23章病毒的基本性状

病毒学

virology病原生物学教研室3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。病毒virus

体积微小，结构简单，只含一种类型核酸(DNA或RNA)，严格活细胞内寄生，以复制方式增殖的非细胞型微生物。病毒的重要性75%的传染病由病毒引起传染性强、流行广泛，很少有特效药与肿瘤和自身免疫病相关作为分子生物学研究工具医学病毒学（medicalvirology）

研究病毒与人类疾病关系的一门学科，主要研究病毒的生物学特性、致病机制与免疫应答，传播模式，以及相关的药物与疫苗的开发制品等，对于人类防治病毒性疾病具有重要意义。第23章病毒的基本性状第一节病毒的形态与结构病毒体（virion）完整的成熟病毒颗粒，是病毒在细胞外的结构形式，具有典型的形态、结构和感染性。测量单位为纳米或毫微米（nm,1/1000

m）

<50

nm小型病毒

50nm-150nm中等病毒（大多数）

>150nm大型病毒（最大300nm）一、病毒的大小葡萄球菌(1000nm）

牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体

(65×95nm)B、腺病毒

(70nm)C、脊髓灰质炎病毒

(30nm)D、乙脑病毒

(40nm)E、蛋白分子

(10nm

)F、流感病毒

(100nm)G、烟草花叶病毒病毒的形态球状:多见动物病毒杆状或丝状:多见植物病毒砖块状:痘病毒等蝌蚪状:噬菌体子弹状:狂犬病毒

二、病毒的结构核衣壳（裸露病毒）包膜病毒病毒的基本结构：核心+衣壳核心+衣壳+包膜Viralcore（病毒核心）Capsomers（壳粒）Capsid（衣壳）Spike（刺突）/peplomere（包膜子粒）Nucleocapsid（核衣壳）Envolope（包膜）病毒体结构模式图核心---病毒基因组，由核酸组成核酸功能：为病毒的复制、遗传、变异提供遗传信息核酸:

存在部位:病毒体中心化学成分:DNA或RNA或核酸种类:一个病毒只含一种核酸单链DNA双链DNA单链RNA双链RNA分节段RNARNADNA感染性核酸：单正链RNA衣壳---包于核酸外面成分：蛋白质，由许多壳粒组成，壳粒由多肽亚单位组成排列方式：螺旋对称型（helicalsymmetry）

20面体对称型（icosahedralsymmetry）复合对称型（complexsymmetry）功能：有抗原性维持病毒体形态保护核酸介导病毒进入细胞二十面体立体对称螺旋对称复合对称

六邻体五邻体20面体对称型包膜---来自宿主细胞膜或细胞核膜有特定的功能包膜功能：3、具有抗原性1、维护病毒的结构完整性

2、与病毒吸附有关，辅助病毒感染成分：脂质、糖类和蛋白复合物包膜子粒（刺突）：包膜表面钉状的突起蛋白质:

存在部位：衣壳、包膜、基质、病毒核心的酶分类：结构蛋白：构成病毒的结构非结构蛋白：病毒的酶特殊作用蛋白病毒的自我复制（selfreplication）以病毒核酸分子为模板进行增殖的方式病毒在易感活细胞内，以其基因为模板，借DNA聚合酶或RNA聚合酶以及其他必要因素，复制病毒的核酸，并借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质，再经过装配，最终释放出子代病毒。第二节病毒的复制一、复制周期

吸附与穿入脱壳生物合成装配与释放吸附与穿入

AdsorptionandPenetration吸附特异性吸附（受体结合）（易感细胞==有受体的细胞）穿入胞饮：病毒穿入细胞的常见方式无包膜病毒，吞入融合：有包膜病毒，与细胞膜融合直接进入：脊髓灰质炎病毒噬菌体（注入）

binding多数病毒在穿入时已在细胞的溶酶体酶作用下脱壳少数需自身编码脱壳酶基因（痘病毒）噬菌体由细胞表面酶协助脱壳脱壳uncoating隐蔽期：此阶段无完整病毒可见，也测不出抗原6大类型：双链DNA病毒单链DNA病毒单正链RNA病毒单负链RNA病毒双链RNA病毒逆转录病毒合成区域：DNA病毒核内（DNA）胞质（蛋白质）

RNA病毒胞质（除流感病毒及部分副粘病毒）生物合成biosynthese病毒的生物合成步骤包括病毒核酸复制及病毒蛋白质合成

1、从病毒核酸转录mRNA2、由mRNA翻译出早期蛋白

3、复制核酸

4、合成晚期蛋白双链DNA病毒的生物合成l

早期蛋白，为功能蛋白，DNA多聚酶等酶类

l

半保留复制的形式l

晚期蛋白，为结构蛋白，如衣壳蛋白蛋白质合成DNAmRNA蛋白质转录转译核酸合成吸附穿入DNA复制装配脱壳核酸游离早期转录早期蛋白质转译晚期转录晚期蛋白质转译单链RNA病毒的生物合成蛋白质合成

负单链RNA正链RNA正单链RNA—具有mRNA功能

转译转录蛋白质核酸合成l早期蛋白和晚期蛋白的合成先合成互补链（复制中间型），再解链进行复制复制中间体逆转录病毒的生物合成特点：自身带有逆转录酶，逆向转录过程：

RNARNA:DNADNAmRNA蛋白质

RNA:DNA中间体前病毒体

子代RNA装配与释放assemblyandrelease

DNA病毒（多数核内组装）RNA病毒（多数细胞质内组装）有包膜病毒：出芽方式，同时得到包膜无包膜病毒：细胞裂解释出装配：不同病毒，不同部位释放：有包膜与无包膜病毒不同LifecycleofanenvelopedvirusLifeCycleofaNakedVirusdsDNA病毒复制示意图病毒的复制过程二、病毒增殖的细胞效应

细胞损伤复制过程中干扰细胞代谢释放过程中引起细胞裂解细胞死亡干扰现象interference两种病毒同时感染同一细胞，可发生一种病毒的增殖抑制了另一种病毒增殖的现象原因干扰素产生，破坏细胞表面受体三、病毒的异常增殖

顿挫感染：因细胞条件不合适，病毒虽可进入细胞但不能复制的感染过程，被称为顿挫感染（abortiveinfection）。

容纳性细胞和非容纳性细胞

缺陷病毒：带有不完整基因组的病毒体称为缺陷病毒（defectivevirus）。当缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞则被称为缺陷干扰颗粒（defectiveinterferingparticle,DIP）

辅助病毒：可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒第三节理化因素对病毒的影响灭活（inactivation）病毒受理化因素作用后，丧失其感染性物理因素温度耐冷不耐热射线、酸碱度化学因素脂溶剂、醛类、氧化剂、卤素及其化合物抗生素与中草药第四节病毒的遗传学传统遗传学（基因突变，基因重组）分子遗传学基因突变

病毒基因组碱基序列发生改变，导致其表型性状改变突变株：自发突变，人工诱导温度敏感突变株（temperaturesensitive，ts）

28～35℃可以复制，37～40℃不能复制

传统遗传学重组与重配（基因间相互作用）重组recombination：两种或两种以上有亲缘关系但生物学性状不同的毒株感染同一种细胞时，可发生核酸水平上的互换而产生兼有两亲本特性的子代，这种由于核酸间的互换而形成子代的过程称为重组重配reassortment：对于基因分节段的RNA病毒，通过交换RNA节段而进行的重组，发生几率高互补与表型混合（基因产物间相互作用）互补作用：不同毒株混合感染时，通过两种病毒基因产物之间相互作用产生具有感染性的子代病毒表型混合：包裹的衣壳或包膜中镶嵌有两种病毒的衣壳蛋白或包膜糖蛋白表型交换：一种病毒的衣壳或包膜包裹另一种病毒的基因组主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改变，改变的生物学性状不能遗传virusAvirusBphenotypemixingvirusAvirusB分子遗传学病毒基因结构分析病毒保护性表位的确定病毒抗原高变区分析毒力相关基因编码区分析耐药性变异分析第五节病毒的分类分类原则1、核酸类型与结构2、病毒体的形状和大小3、病毒体形态和结构（衣壳排列、有无包膜）4、对脂溶剂的敏感性等分类三大类DNA病毒类RNA病毒类DNA和RNA反转录病毒类分为科、属、种

病毒类型分类的主要特点病毒科名DNA病毒双链DNA，有包膜痘病毒科（Poxviridae）疱疹病毒科（Herpesviridae）双链DNA，无包膜腺病毒科（Adenoviridae）乳多空病毒科（Paproavairidae）单链DNA，无包膜细小病毒科（Paraoviridae）DNA和RNA双链DNA，复制过程中嗜肝DNA病毒科（Headnasviridae）病毒有逆转录，不分节逆转录病毒单链RNA，逆转录病毒科（Retroviridae）复制过程中有逆转录，不分节，有包膜RNA病毒双链RNA，分节，无包膜呼肠病毒科（Reoviridae）双RNA病毒科（Birnaviridae）单负链RNA,不分节,有包膜副粘病毒科（Paramyxoviridae）弹状病毒科（Rhabdoviridae）单负链RNA，分节，有包膜正粘病毒科（Orthomyxoviridae）布尼病毒科（Bunyaviridae）沙粒病毒科（Arenaviridae）单正链RNA,不分节,无包膜小RNA病毒科（Picornaviridae）嵌杯病毒科（Caliciviridae）星状病毒科（Astroviridae）