病毒的復制演示文稿

病毒的復制演示文稿當前第1頁\共有50頁\編于星期三\7點優(yōu)選病毒的復制當前第2頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒增殖(multiplication)：只在活細胞內，以其基因為模板，在酶的作用下，分別合成病毒基因及蛋白質，再組裝成完整的病毒顆粒，這種方式稱為復制(replication)。從病毒進入宿主細胞開始，經過基因組復制和病毒蛋白合成，至釋放出子代病毒的全過程，稱為一個復制周期(replicationcycle)。病毒的復制周期主要包括吸附、穿入與脫殼、生物合成、組裝和釋放四個連續(xù)步驟。當前第3頁\共有50頁\編于星期三\7點當前第4頁\共有50頁\編于星期三\7點在病毒感染細胞之后的一個短時間內，病毒完全消失，甚至在細胞內也找不到傳染性的病毒顆粒，直至感染數(shù)小時后子代病毒出現(xiàn)為止，這階段稱為隱蔽期(eclipseperiod)，一般持續(xù)2～12h。當前第5頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒的一步生長曲線病毒的一步生長曲線：以感染時間為橫坐標，病毒效價為縱坐標，繪制出的病毒特征曲線。隱蔽期對數(shù)期細胞死亡當前第6頁\共有50頁\編于星期三\7點第一節(jié)吸附、穿入與脫殼當前第7頁\共有50頁\編于星期三\7點一、吸附(adsorption)分兩個階段：靜電吸附：病毒體與細胞接觸，進行靜電結合。非特異性、可逆。真正的吸附：病毒體表面位點（蛋白質結構）與宿主細胞膜上相應的受體結合。是決定病毒感染的真正開始。當前第8頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒受體病毒受體(virusreceptor)：是宿主細胞表面的特殊結構，多為糖蛋白。硫酸乙酰肝素是偽狂犬病毒的受體CD9是犬瘟熱病毒的受體輔受體(coreceptor)：有的病毒顆粒吸附除需受體外還需輔受體，如腺病毒除了纖絲受體外，還需要整合素(integrin)作為輔受體，與病毒的五鄰體殼粒結合。當前第9頁\共有50頁\編于星期三\7點裸露病毒的吸附囊膜病毒的吸附

當前第10頁\共有50頁\編于星期三\7點某些病毒能凝集紅細胞，稱為病毒的血凝作用(haemagglutination，HA)，其本質也是病毒與細胞受體的結合。研究最充分的有流感病毒，該病毒表面有兩種纖突，一種為血凝素(HA)，能與紅細胞表面的唾液酸受體結合；另一種為神經氨酸酶(NA)，是受體破壞酶，使病毒從吸附的紅細胞解脫。當前第11頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒的特異抗體可抑制其血凝作用，稱為血凝抑制作用

(haemagg1utination-inhibition，HI)。將HA與HI二者結合可用于病毒的快速檢測。血吸附(haemadsorption):是一種特殊形式的血凝作用，是將紅細胞吸附于病毒感染的宿主細胞表面，也可用于病毒的檢測，如非洲豬瘟病毒。當前第12頁\共有50頁\編于星期三\7點當前第13頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒體吸附在宿主細胞膜上后，可通過數(shù)種穿入方式進入細胞：1.無囊膜的病毒：一般經過細胞膜吞入，稱為病毒胞飲(viropexis)，形成吞噬小體(endosome)。如腺病毒、小RNA病毒等二、穿入(penetration)與脫殼(uncoating)

（一）穿入(penetration)當前第14頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒胞飲當前第15頁\共有50頁\編于星期三\7點2.有囊膜的病毒⑴囊膜與宿主細胞膜融合：病毒的核衣殼直接進入細胞漿內。⑵病毒胞飲：細胞膜吞入。當前第16頁\共有50頁\編于星期三\7點(1)膜融合后進入(2)病毒胞飲當前第17頁\共有50頁\編于星期三\7點不同病毒脫殼方式不一，多數(shù)在宿主細胞溶酶體酶作用下脫殼，釋放出基因組核酸。（二）脫殼(uncoating)

當前第18頁\共有50頁\編于星期三\7點第二節(jié)生物合成部位：一般DNA病毒在胞核中復制，RNA病毒在胞漿中復制。當前第19頁\共有50頁\編于星期三\7點實驗觀察證明：吸附于細胞的病毒通常迅速消失，不能或極少發(fā)現(xiàn)細胞內（上）的病毒粒子。這表明吸附的病毒很快侵入細胞，并迅速裂解，從侵入的病毒消失到新的子代病毒出現(xiàn)這一段時間稱為“隱蔽期”。隱蔽期是病毒增殖過程中最主要的階段——生物合成；此時，病毒的遺傳信息向細胞傳達，借助宿主細胞提供的原料、能量和場所合成核酸和蛋白質，期間所需的多數(shù)酶也來自宿主細胞。當前第20頁\共有50頁\編于星期三\7點生物合成(biosynthesis)病毒基因組一旦從衣殼中釋放后，就利用宿主細胞提供的低分子物質合成大量的病毒核酸和結構蛋白。早期：病毒復制合成所必需的復制酶和一些抑制蛋白，病毒處于隱蔽期病毒基因組轉錄成mRNA、合成指令蛋白質：病毒的生物合成過程可基本歸為6大類：雙股DNA病毒、單股DNA病毒、單正股RNA病毒、單負股RNA病毒、逆轉錄病毒和雙股RNA病毒。當前第21頁\共有50頁\編于星期三\7點吸附侵入與脫殼裝配釋放早期：病毒特異性酶的合成病毒核酸復制病毒結構蛋白質合成病毒大分子合成當前第22頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒核酸和蛋白質復制的幾個階段：①mRNA的轉錄合成DNA或RNA聚合酶和一些早期蛋白②mRNA的譯制③

病毒核酸的復制合成晚期蛋白，包括：結構蛋白和一些調控蛋白④mRNA的再度轉錄⑤mRNA的再度譯制當前第23頁\共有50頁\編于星期三\7點當前第24頁\共有50頁\編于星期三\7點第一類：雙鏈DNA病毒如痘、乳多空、腺、皰疹、虹彩等病毒。這些病毒的DNA按照模板方式進行，呈半保留型：（1）DNA雙鏈氫鍵斷開；（2）兩條單鏈通過互補方式，各自形成一條新鏈。當前第25頁\共有50頁\編于星期三\7點雙股DNA病毒病毒DNA早期mRNA早期蛋白（酶等）子代病毒DNA晚期mRNA病毒結構蛋白子代病毒子復制宿主細胞轉錄酶親代病毒吸附、穿入、脫殼裝配①②③④⑤⑥⑦⑧⑨當前第26頁\共有50頁\編于星期三\7點第二類：單鏈DNA病毒如細小病毒等。病毒脫殼后首先形成雙股DNA（±DNA），稱為復制型，以此為模板進行半保留型復制。DNA的復制在細胞核內，依賴于細胞的酶；mRNA的轉錄和蛋白質的合成與雙股DNA相似。當前第27頁\共有50頁\編于星期三\7點當前第28頁\共有50頁\編于星期三\7點第三類：雙鏈RNA病毒如呼腸孤病毒、雙RNA病毒等。病毒脫殼后首先不對稱的轉錄出+RNA，+RNA既能作為mRNA，又能作為模板合成子代雙鏈RNA。當前第29頁\共有50頁\編于星期三\7點（dsRNA）當前第30頁\共有50頁\編于星期三\7點第四類：單股正鏈RNA病毒如小RNA、披膜、嵌杯、冠狀病毒等。親代的RNA可直接作為mRNA，又能作為模板合成－RNA；－RNA反過來可復制子代+RNA。當前第31頁\共有50頁\編于星期三\7點當前第32頁\共有50頁\編于星期三\7點（-）ssRNA親代病毒（+）ssRNA早期蛋白（+）ssRNAdsRNA復制中間型（-）ssRNA（+）ssRNA大量子代（+）ssRNA晚期蛋白裝配子代病毒單鏈正股RNA病毒當前第33頁\共有50頁\編于星期三\7點第五類：單股負鏈RNA病毒如正粘、副粘、嵌沙、彈狀、布尼病毒等。親代的－RNA合成＋RNA，＋RNA可作為mRNA，又可作為模板合成子代的－RNA。當前第34頁\共有50頁\編于星期三\7點當前第35頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒自身攜帶依賴RNA的RNA多聚酶。親代（-ssRNA）（+）mRNA蛋白質（+）ssRNA子代（-）sRNA子代病毒多聚酶單股負股RNA病毒當前第36頁\共有50頁\編于星期三\7點第六類：反轉錄病毒為單股正鏈RNA。（1）以病毒RNA為模板，反轉錄生成±DNA中間體；（2）雙鏈DNA整合于細胞基因組DNA中；（3）子代RNA由整合的病毒RNA轉錄而來；（4）母代和子代RNA都呈現(xiàn)mRNA活性。當前第37頁\共有50頁\編于星期三\7點當前第38頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒RNA逆轉錄酶雙股DNA整合至宿主細胞（前病毒）mRNA病毒RNA結構蛋白裝配子代病毒RNA:DNA轉錄酶聚合酶逆轉錄病毒當前第39頁\共有50頁\編于星期三\7點病毒核酸復制病毒核酸的復制病毒核酸鏈接入寄主核酸鏈當前第40頁\共有50頁\編于星期三\7點第七類：雙鏈環(huán)狀DNA病毒如嗜肝DNA病毒等。該類病毒核酸為雙鏈、環(huán)狀，其中含有部分單鏈區(qū),單鏈區(qū)長度不等，短鏈為正鏈，長度在整個基因組長度的50~100%之間。（1）首先經補鏈作用成為共價閉合的雙鏈DNA；（2）在核內轉錄出RNA；（3）其中有前基因組RNA作為復制的模板，經反轉錄合成－DNA鏈，RNA隨之被RnaseH降解；（4）再以－DNA為模板合成＋DNA。當前第41頁\共有50頁\編于星期三\7點當前第42頁\共有50頁\編于星期三\7點第三節(jié)組裝和釋放當前第43頁\共有50頁\編于星期三\7點一、組裝病毒的結構成分核酸與蛋白質分別合成后，在細胞核內或細胞質內組裝成核衣殼。病毒核酸與衣殼裝配在一起，形成病毒子。絕大多數(shù)DNA病毒均在細胞核內組裝，RNA病毒和痘病毒在細胞漿內組裝。當前第44頁\共有50頁\編于星期三\7點無包膜病毒組裝成核衣殼即為成熟的病毒體，病毒的早期蛋白，即非病毒結構成分不組裝入病毒，殘留在感染細胞中。當前第45頁\共有50頁\編于星期三\7點二、釋放無囊膜病毒：絕大多數(shù)釋放是一次同步，破壞宿主細胞膜，細胞迅速死亡。有囊膜病毒：絕大多數(shù)通過細胞內的內質網、空泡，或包上細胞核膜或細胞膜以出芽方式釋放而成為成熟病毒，在一段時間內逐個釋出，非一次同步，對細胞膜破壞輕，宿主細胞死亡慢。當前第