大二學(xué)習(xí)微生物學(xué)第7章病毒

第七章病毒楊繼紅華中師范大學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心CentralChinaNormalUniversityTeachingCentreforBiologicalExiperiment第一節(jié)概述

在10例接種過(guò)的植物中，有1例成功地使健康植物……成功染病。MayerA.LandwnVerSStnen1886;32:451-467.

可溶解的、或許像酶一樣的接觸傳染病菌，盡管對(duì)這種假設(shè)的幾乎任何類(lèi)推都沒(méi)有科學(xué)依據(jù)。MayerA.TijdschrLandbouwk1882;2:359-364.

受煙草花葉病感染的葉子的汁液即使用張伯倫濾器過(guò)濾之后還是保留了它的感染性。IvanofskyD.PetersburgAcadImpSciBull1892;35:67-70

使用的張伯倫濾器有缺陷；方法錯(cuò)誤；可能是一種毒素。IvanofskyD.Zeit.Pfanzenkr1903，13:1-41

受感染的煙草汁液用張伯倫濾器過(guò)濾之后可保留了它的感染性；

病原體可以在生長(zhǎng)的植物活組織內(nèi)繁殖；病原體是傳染性活的汁液（“contagiumvivumfluidum”,acontagiouslivingfluid）BeijerinckMW.VerhAkadWetensch,Amsterdam,II1898;6:3-21AdolfMayerDmitriiIwanowskiMartinusBeijerinck煙草花葉病1886年德國(guó)農(nóng)藝師AdolfMayer發(fā)現(xiàn)煙草花葉?。?892年俄國(guó)人D.Ivanovsky發(fā)現(xiàn)煙草花葉病病原的濾過(guò)性張伯倫濾器1898年荷蘭人MWBeijerinck認(rèn)為煙草花葉病病原是一種新的具有傳染性的物質(zhì)，并將其命名為病毒。健康煙草一、病毒的特點(diǎn)和定義病毒為具有獨(dú)立于其宿主的進(jìn)化史的絕對(duì)細(xì)胞內(nèi)寄生物，它的DNA或RNA基因組被其所編碼的蛋白質(zhì)殼體化（encapsidation）。……Fields等，1990年結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)；只有一種核酸：DNA或RNA；無(wú)完整酶系統(tǒng)和能量系統(tǒng)；以復(fù)制方式進(jìn)行繁殖；嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生。1.病毒的定義2.病毒的特點(diǎn)1.病毒的定義病毒是嚴(yán)格寄生于細(xì)胞內(nèi)并可使寄主致病的活體，它只有一種核酸，以其遺傳物質(zhì)的形式增殖，不能生長(zhǎng)發(fā)育和進(jìn)行雙分裂，沒(méi)有產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng)。病毒是遺傳物質(zhì)的單元，在它們進(jìn)行繁殖的細(xì)胞內(nèi)，能夠生物合成專(zhuān)一性結(jié)構(gòu)，以使它們自己轉(zhuǎn)移到其它細(xì)胞中去。病毒是一種生物，其基因組是由核酸（或?yàn)镈NA，或?yàn)镽NA）組成，它們?cè)诨罴?xì)胞內(nèi)復(fù)制，并利用活細(xì)胞的合成機(jī)器來(lái)合成特殊的質(zhì)粒，即病毒粒子。它包含病毒基因組，并把病毒基因組轉(zhuǎn)移到其它的細(xì)胞中去。Lwoff（1957）Luria（1959）Luria&Darnell（1968）尚無(wú)科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x（真）病毒：至少含核酸和蛋白質(zhì)二種組分（真）病毒：至少含核酸和蛋白質(zhì)二種組分類(lèi)病毒：只含具侵染性的RNA組分衛(wèi)星病毒：衛(wèi)星RNA：朊病毒：只有蛋白質(zhì)沒(méi)有核酸病毒是具有生命主要特征且能自我裝配的遺傳單位。狹義概念廣義概念高尚蔭院士的病毒定義2.病毒的特點(diǎn)單細(xì)胞微生物與病毒性質(zhì)的比較病毒生命形式的兩重性在細(xì)胞外時(shí)，病毒不表現(xiàn)復(fù)制活性，但保持感染活性；在細(xì)胞內(nèi)則解體釋放出核酸分子（DNA或RNA），借細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的條件以獨(dú)特的生命活動(dòng)體系進(jìn)行復(fù)制。體外純化病毒具有化學(xué)大分子屬性，可像化學(xué)分子一樣結(jié)晶，即化學(xué)結(jié)晶型，在細(xì)胞內(nèi)具有生物體基本特征，即生命活動(dòng)型。在細(xì)胞外病毒雖具感染性但以病毒粒子方式，即其顆粒形式；一旦感染細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，病毒即解體而釋放出核酸基因組進(jìn)行復(fù)制和增殖，而無(wú)病毒粒子存在，是為其基因形式。胞外形式與胞內(nèi)形式化學(xué)結(jié)晶型和生命活動(dòng)型顆粒形式與基因形式二、病毒的宿主范圍病毒動(dòng)物病毒植物病毒噬菌體原生動(dòng)物病毒無(wú)脊椎動(dòng)物病毒脊椎動(dòng)物病毒真菌病毒噬藻體植物病毒細(xì)菌噬菌體古菌噬菌體螺旋體噬菌體支原體噬菌體噬藍(lán)藻體醫(yī)學(xué)病毒獸醫(yī)病毒昆蟲(chóng)病毒也稱(chēng)病毒的宿主譜，是指病毒能夠感染并在其中復(fù)制的宿主種類(lèi)和組織細(xì)胞種類(lèi)。病毒的宿主范圍有些病毒有較寬的宿主譜蟲(chóng)媒病毒（arboviruses）既能夠在吸血的蚊、蠓、蜱、螨等節(jié)肢動(dòng)物中繁殖，又作為媒介在哺乳類(lèi)和禽類(lèi)等脊椎動(dòng)物中廣泛傳播。蟲(chóng)媒病毒三、病毒的分類(lèi)命名1.病毒分類(lèi)原則穩(wěn)定性是指病毒名稱(chēng)及其隸屬關(guān)系一旦確定下來(lái)，就應(yīng)該盡可能的保留。穩(wěn)定性實(shí)用性是指病毒分類(lèi)體制應(yīng)該對(duì)病毒學(xué)研究領(lǐng)域是有用的。實(shí)用性認(rèn)可性是指病毒分類(lèi)階元和名稱(chēng)應(yīng)該為病毒學(xué)研究者樂(lè)意接受和使用。認(rèn)可性靈活性是指病毒分類(lèi)階元可以依據(jù)某些新發(fā)現(xiàn)而進(jìn)行重新修訂和再確定。靈活性2.病毒分類(lèi)依據(jù)形態(tài)：如大小、形狀、包膜和包膜突起的有無(wú)，衣殼結(jié)構(gòu)及其對(duì)稱(chēng)性；理化性質(zhì)：如分子量，沉降系數(shù)，浮力密度，病毒粒子在不同pH、溫度、Mg2+、Mn2+、變性劑、輻射中的穩(wěn)定性；基因組：如基因組大小、核酸類(lèi)型、單雙鏈、線狀或環(huán)狀，正負(fù)鏈，G+C所占的比例、核苷酸序列等；

蛋白：如結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)蛋白數(shù)量、大小、功能和活性，氨基酸序列等；病毒脂類(lèi)含量和特性；碳水化合物含量和特性；病毒基因組組成和復(fù)制。病毒天然的宿主范圍；病毒在自然狀態(tài)下的傳播與媒介體的關(guān)系；病毒的地理分布，致病機(jī)理，組織嗜親性；病毒引起的病理和組織病理學(xué)特點(diǎn)。血清學(xué)性質(zhì)病毒毒粒的特性生物學(xué)性質(zhì)3.病毒命名規(guī)則國(guó)際病毒分類(lèi)系統(tǒng)采用目（order）、科(family)、亞科(subfamily)、屬(genus)、種(species)為分類(lèi)等級(jí)，在未設(shè)立病毒目的情況下，科則為最高的病毒分類(lèi)等級(jí)。ICTV不負(fù)責(zé)病毒種以下的分類(lèi)和命名，病毒種以下的血清型、基因型、毒力株、變異株和分離株的名稱(chēng)由公認(rèn)的國(guó)際專(zhuān)家小組確定。人工產(chǎn)生的病毒和實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的雜種病毒在病毒分類(lèi)上不予考慮，它們的分類(lèi)由公認(rèn)的國(guó)際專(zhuān)家小組負(fù)責(zé)。病毒分類(lèi)命名一般規(guī)則分類(lèi)等級(jí)的命名規(guī)則病毒種是指構(gòu)成一個(gè)復(fù)制譜系(replicatinglineage)，占據(jù)一個(gè)特定小生境（ecologicalniche），具有多原則分類(lèi)(polytheticclass)特性（如基因組、獨(dú)立結(jié)構(gòu)、理化特性和血清學(xué)性質(zhì)的病毒；種名由少數(shù)幾個(gè)有實(shí)際意義的詞組成，但不應(yīng)該只是由宿主名加“virus”構(gòu)成，必須賦予種恰如其分的鑒別特征。病毒屬是一群具有某些共同特性的種；屬名的詞尾是“…virus”；一個(gè)承認(rèn)的新屬必須有一個(gè)同時(shí)被承認(rèn)代表種(typespecies)。病毒科是一群具有某些共同特征的屬（無(wú)論這些屬是否構(gòu)成亞科）；科名的詞尾是“…viridae”；如有必要科與屬之間可設(shè)立亞科，亞科名的詞尾是“…virinae”。病毒目是一群具有某些共同特征的科；目名的詞尾是“…virales”。種的分類(lèi)命名規(guī)則種的分類(lèi)命名規(guī)則科的分類(lèi)命名規(guī)則目的分類(lèi)命名規(guī)則3.病毒命名規(guī)則病毒分類(lèi)規(guī)則適用于類(lèi)病毒（viroids）分類(lèi)，種的詞尾是“viroid”，屬的詞尾為“-viroid”，亞科的詞尾是“-viroinae”，科的詞尾是“-viroidae”。衛(wèi)星病毒和朊病毒不按病毒分類(lèi)規(guī)則分類(lèi)，采用任意分類(lèi)，不設(shè)立科與屬。病毒目、科、亞科、屬的接受名（acceptedname）和種名一律用斜體打印，名稱(chēng)的第一個(gè)字母要大寫(xiě)；分類(lèi)名稱(chēng)應(yīng)放在分類(lèi)等級(jí)術(shù)語(yǔ)前；如…Reovirideae(科)，…Phytoreovirus(屬),…woundtumorvirus（種）等。亞病毒的分類(lèi)命名規(guī)則病毒名稱(chēng)的書(shū)寫(xiě)規(guī)則ICTV病毒分類(lèi)第八次報(bào)告2005年7月國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)（InternationalCommitteeonTaxonomyofViruses，ICTV）發(fā)布病毒分類(lèi)第八次報(bào)告，將目前ICTV所承認(rèn)的5450多個(gè)病毒歸屬為3個(gè)目、73個(gè)科、11個(gè)亞科、289個(gè)屬、1950多個(gè)種。在亞病毒感染因子下設(shè)類(lèi)病毒、衛(wèi)星病毒、衛(wèi)星RNA和朊毒，其中：類(lèi)病毒有2個(gè)科、7個(gè)屬；衛(wèi)星病毒有2個(gè)亞組；衛(wèi)星核酸有3個(gè)亞組；朊毒分為哺乳動(dòng)物朊毒和真菌朊毒。第二節(jié)病毒研究的基本方法一、病毒的分離病毒的分離是將疑有病毒感染的材料（如微生物發(fā)酵生產(chǎn)的倒灌液，疑似病毒感染的植物材料，疑似病毒感染患者的體液、血液、分辨等臨床標(biāo)本）經(jīng)處理后，接種于敏感的實(shí)驗(yàn)宿主、雞胚或細(xì)胞培養(yǎng)物，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間培養(yǎng)來(lái)獲得病毒培養(yǎng)物。選擇合適的標(biāo)本種類(lèi)確定最適采集時(shí)間恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)送儲(chǔ)存條件避免細(xì)菌污染：加抗生素、離心除菌和過(guò)濾除菌釋放病毒：細(xì)胞凍融、研磨破碎或超聲破碎加入病毒保護(hù)劑病毒分離標(biāo)本采集標(biāo)本處理1.噬菌體分離培養(yǎng)疑似噬菌體感染的標(biāo)本細(xì)菌液體培養(yǎng)物細(xì)菌固體培養(yǎng)物培養(yǎng)液變清澈形成殘缺平板1.噬菌體分離培養(yǎng)噬菌體標(biāo)本經(jīng)適當(dāng)稀釋后接種至細(xì)菌平板，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間培養(yǎng)，在細(xì)菌菌苔上形成圓形局部透明區(qū)，及噬菌斑。噬菌斑噬菌斑2.動(dòng)物病毒分離培養(yǎng)嗜神經(jīng)的病毒腦內(nèi)接種嗜呼吸道的病毒病毒鼻腔接種嗜皮膚的病毒皮下、皮內(nèi)接種嗜呼吸道病毒雞胚尿囊腔或者羊膜腔接種嗜皮膚的病毒雞胚絨毛膜接種沒(méi)有特異性抗體和非特異性病毒抑制物干擾培養(yǎng)接種方法簡(jiǎn)單條件易于控制成本相對(duì)低廉動(dòng)物培養(yǎng)雞胚培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)雞胚接種方法羊膜腔羊膜腔接種絨毛尿囊膜接種絨毛尿囊膜卵黃囊卵黃囊接種雞胚接種尿囊腔卵白卵殼氣室尿囊腔接種病毒在絨毛膜上的蝕斑細(xì)胞病變效應(yīng)病毒感染引起細(xì)胞產(chǎn)生顯著的形態(tài)改變，如聚集成團(tuán)、腫大、圓縮、脫落、細(xì)胞融合、形成包涵體（inclusionbody）、細(xì)胞裂解等，稱(chēng)為細(xì)胞病變效應(yīng)（cytopathiceffect，CPE）。細(xì)胞病變效應(yīng)包涵體（inclusionbody）包涵體（inclusionbody）是指在病毒感染敏感細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)的一種不正常著色的單個(gè)或多個(gè)大小不等的圓形或不規(guī)則形狀的嗜酸性或嗜堿性小體。包涵體空斑（plaque）經(jīng)過(guò)適當(dāng)稀釋的標(biāo)本進(jìn)行接種至貼壁細(xì)胞，在單層細(xì)胞上覆以營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，病毒感染被限制臨近的細(xì)胞，再輔以適當(dāng)染色，如中性紅染色，未感染活細(xì)胞顯紅色，病毒感染細(xì)胞死亡不著色，形成肉眼可見(jiàn)的局部病損區(qū)域，稱(chēng)為蝕斑（plaque）或稱(chēng)空斑?？瞻撸╬laque）3.植物病毒分離培養(yǎng)在健康敏感植物上選取已經(jīng)展開(kāi)健康生長(zhǎng)的正常葉片；在葉片正面灑上金剛砂；左手托葉背，右手食指沾取樣品液在葉片上往返摩擦接種。用毛筆取無(wú)毒蚜蟲(chóng)50-100頭，放在干燥培養(yǎng)皿內(nèi)饑餓2hr；將饑餓蚜蟲(chóng)轉(zhuǎn)移到病毒感染植株上，飼毒24hr；將飼毒后的蚜蟲(chóng)轉(zhuǎn)移到健康敏感植物上，飼食24hr接種病毒摩擦接種蚜蟲(chóng)傳毒枯斑經(jīng)過(guò)適當(dāng)稀釋的標(biāo)本進(jìn)行接種至健康敏感植物葉片后，病毒感染被限制在接種區(qū)域附近區(qū)域，病毒感染的植物細(xì)胞死亡，形成肉眼可見(jiàn)的局部褪綠、枯黃病損區(qū)域，稱(chēng)為枯斑?？莅叨?、病毒的純化病毒的純化就是利用物理、化學(xué)和其他一切可能的方法將病毒培養(yǎng)物中混雜的組織/細(xì)胞成分、培養(yǎng)基成分、可能污染的微生物及其它雜質(zhì)成分除去，獲得純凈的病毒。純化的病毒制備物應(yīng)保持感染性；純化的病毒毒粒應(yīng)具有均一性：毒粒大小、形態(tài)、密度、化學(xué)組成及抗原性質(zhì)應(yīng)當(dāng)具有均一性。病毒主要成分為蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)提純方法如鹽析、等電點(diǎn)沉淀、有機(jī)溶劑沉淀、凝膠層析、離子交換等均可用于病毒純化。毒粒具有一定的大小、形狀和密度：離心技術(shù)1.病毒純化2.純化標(biāo)準(zhǔn)3.純化方法梯度離心差速離心三、病毒數(shù)量測(cè)定電子顯微鏡計(jì)數(shù)血凝試驗(yàn)定量免疫沉淀實(shí)驗(yàn)定量酶聯(lián)免疫實(shí)驗(yàn)定量分光光度計(jì)法定量熒光定量PCR定量1.病毒物理顆粒計(jì)數(shù)能夠引起宿主或細(xì)胞一定特異性感染反應(yīng)的病毒劑量，稱(chēng)為感染單位（infectiousunit，IU）。2.感染單位單位體積中待測(cè)樣品病毒的感染單位數(shù)量表示（IU/mL），稱(chēng)做病毒的效價(jià)或滴度（titer）。3.病毒效價(jià)4.噬（蝕）斑測(cè)定1.取一定量的經(jīng)系列稀釋的噬菌體懸液與高濃度的敏感細(xì)菌懸液和半固體營(yíng)養(yǎng)瓊脂均勻混合2.涂布在已鋪有較高濃度的營(yíng)養(yǎng)瓊脂的平板上3.經(jīng)過(guò)一定時(shí)間孵育4.被半固體營(yíng)養(yǎng)瓊脂限制的噬菌體裂解敏感細(xì)菌，在平板上連成片的菌苔中形成單個(gè)分散的噬菌斑病毒噬（蝕）斑測(cè)定試驗(yàn)中在單層細(xì)胞上形成一個(gè)噬（蝕）斑的病毒量，稱(chēng)作一個(gè)空斑形成單位（plaqueforminunit，PFU）噬斑形成單位4.噬（蝕）斑測(cè)定空斑測(cè)定：裂解細(xì)胞的病毒合胞體技術(shù)：引起細(xì)胞融合的病毒轉(zhuǎn)化灶測(cè)定：引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化的病毒血球吸附斑測(cè)定：具有血凝能力的病毒動(dòng)物病毒空斑形成單位以病毒感染產(chǎn)生的壞死斑來(lái)測(cè)定植物病毒枯斑形成單位5.半數(shù)效應(yīng)劑量取等體積的經(jīng)系列稀釋病毒懸液分別接種同樣的實(shí)驗(yàn)單元（如某種動(dòng)物、植物、雞胚或細(xì)胞），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間孵育后，以實(shí)驗(yàn)單元群體中的半數(shù)（50%）個(gè)體出現(xiàn)某一感染反應(yīng)所需要的病毒量，稱(chēng)作半數(shù)效應(yīng)劑量，以出現(xiàn)50%感染的實(shí)驗(yàn)單元接受的病毒懸液的稀釋度的倒數(shù)的對(duì)數(shù)值表示。半數(shù)效應(yīng)劑量LD50、ID50和TCID50使半數(shù)實(shí)驗(yàn)宿主發(fā)生死亡的病毒劑量，稱(chēng)作半數(shù)致死劑量（50%lethaldose，LD50）。使半數(shù)實(shí)驗(yàn)宿主發(fā)生感染的病毒劑量，稱(chēng)作半數(shù)感染劑量（50%infectivedose，ID50）使半數(shù)組織培養(yǎng)物發(fā)生感染的病毒劑量，稱(chēng)作半數(shù)組織培養(yǎng)感染劑量（50%tissuecultureinfectivedose，TCID50）半數(shù)致死劑量半數(shù)感染劑量半數(shù)組織培養(yǎng)感染劑量四、病毒的鑒定免疫沉淀血凝和血凝抑制試驗(yàn)酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)中和實(shí)驗(yàn)免疫熒光放射免疫蛋白質(zhì)電泳核酸酶切圖譜分子雜交序列測(cè)定聚合酶鏈反應(yīng)4.血清學(xué)性質(zhì)5.分子鑒定宿主的疾病癥狀在雞胚上的特征反應(yīng)細(xì)胞病變效應(yīng)電鏡下形態(tài)大小浮力密度沉降系數(shù)理化因子抗性2.感染表現(xiàn)3.理化性質(zhì)鑒定病毒可以感染的宿主種類(lèi)1.宿主譜第三節(jié)毒粒的性質(zhì)毒粒（virion）又稱(chēng)為病毒粒子、病毒顆粒，是指完整的具有感染性病毒的細(xì)胞外顆粒形式，也是病毒的感染性形式。毒粒（virion）是一團(tuán)能夠自主復(fù)制的遺傳物質(zhì)（DNA或RNA），被自身編碼的蛋白質(zhì)外殼包裹，有些還具有包膜，以保護(hù)其遺傳物質(zhì)免遭環(huán)境破壞，并將遺傳物質(zhì)從一個(gè)宿主細(xì)胞傳遞給另一個(gè)宿主細(xì)胞。毒粒（virion）Dulbecco（1985）一、病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)1.病毒的大小紅細(xì)胞（直徑10μm）T4噬菌體（長(zhǎng)225nm）腺病毒（直徑90nm）f2、MS2噬菌體（直徑90nm）M13噬菌體（800*10nm）TMV（250*18nm）脊髓灰質(zhì)炎病毒（30nm）痘病毒（300*200*100nm）大腸桿菌（3000*1000nm）衣原體（1500*250nm）質(zhì)膜厚度（10nm）最大和最小的病毒2.病毒的形態(tài)2.病毒的形態(tài)球形桿狀絲狀磚形子彈狀蝌蚪狀3.殼體的結(jié)構(gòu)殼體（capsid）是由大量相同客體蛋白單體分子（即蛋白質(zhì)亞基）通過(guò)次級(jí)鍵結(jié)合按一定的對(duì)稱(chēng)形式有規(guī)律地排列而成的包圍著病毒核酸及結(jié)合蛋白的蛋白質(zhì)外殼，是病毒毒粒的基本結(jié)構(gòu)。廿面體對(duì)稱(chēng)雙對(duì)稱(chēng)螺旋對(duì)稱(chēng)殼體（capsid）螺旋對(duì)稱(chēng)殼體蛋白質(zhì)亞基有規(guī)律地沿著中心軸呈螺旋排列，進(jìn)而形成高度有序、對(duì)稱(chēng)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)亞基總數(shù)螺旋長(zhǎng)度螺旋直徑軸孔直徑螺距螺轉(zhuǎn)數(shù)每一螺轉(zhuǎn)蛋白亞基數(shù)目螺旋對(duì)稱(chēng)殼體煙草花葉病毒（TMV）蛋白質(zhì)亞基總數(shù)：2130螺旋長(zhǎng)度：300nm螺旋直徑：15nm軸孔直徑螺距：2.3nm螺轉(zhuǎn)數(shù)：130圈每一螺轉(zhuǎn)蛋白亞基數(shù)目：16.38二十面體對(duì)稱(chēng)殼體蛋白質(zhì)亞基圍繞具立方對(duì)稱(chēng)的正二十面體的角或邊排列，進(jìn)而形成一個(gè)封閉的蛋白質(zhì)的鞘。二十面體對(duì)稱(chēng)殼體二十面體：十二個(gè)頂點(diǎn)，20個(gè)面，三十條邊。腺病毒與SV40腺病毒由1500個(gè)蛋白質(zhì)亞基形成252個(gè)殼粒圍繞具立方對(duì)稱(chēng)的的角或邊排列形成一個(gè)封閉的正二十面體蛋白質(zhì)鞘。腺病毒五鄰體：12個(gè)，位于二十面體的頂點(diǎn)六鄰體：240個(gè)，位于二十面體的便和面上SV40由360個(gè)蛋白質(zhì)亞基形成72個(gè)中心凹陷的圓筒狀五鄰體殼粒圍繞具立方對(duì)稱(chēng)的角或邊排列形成封閉的正二十面體蛋白質(zhì)鞘。猴病毒40二十面體的頂點(diǎn)12個(gè)五鄰體，與5個(gè)五鄰體相鄰；60個(gè)非頂點(diǎn)五鄰體與6個(gè)五鄰體相鄰。殼粒、五鄰體與六鄰體在病毒二十面體殼體構(gòu)成中，一定數(shù)量的蛋白質(zhì)亞基以特殊方式聚集形成的在電鏡下可見(jiàn)的形態(tài)學(xué)單位（morphologicalunit）叫做殼粒（capsome）。殼粒由5個(gè)蛋白質(zhì)亞基以特殊方式聚集形成的在電鏡下可見(jiàn)的形態(tài)學(xué)單位（morphologicalunit）叫做五鄰體（penton）或五聚體（pentamers）。五鄰體由6個(gè)蛋白質(zhì)亞基以特殊方式聚集形成的在電鏡下可見(jiàn)的形態(tài)學(xué)單位（morphologicalunit）叫做六鄰體（hexon）或六聚體（hexamers）。六鄰體雙對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)有尾噬菌體（tailedphage），其殼體由頭部和尾部組成。包裝有病毒核酸的頭部通常呈二十面體對(duì)稱(chēng)，尾部呈螺旋對(duì)稱(chēng)。二十面體對(duì)稱(chēng)殼體頭頸尾基片尾絲尾針4.核殼核殼（nucleocapsid）是由病毒蛋白質(zhì)形成的殼體包裹病毒核心）構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。核殼病毒核酸結(jié)合蛋白毒粒酶病毒核心5.包膜一些復(fù)雜病毒的核殼外包裹著的一層在病毒以出芽方式成熟時(shí)由宿主細(xì)胞膜衍生而來(lái)的脂蛋白膜，叫做包膜（envelop）。包膜結(jié)構(gòu)包膜結(jié)構(gòu)域生物膜結(jié)構(gòu)相似，為脂質(zhì)雙分子層。脂類(lèi)：來(lái)源于宿主細(xì)胞膜蛋白質(zhì)：病毒基因編碼，稱(chēng)作包膜蛋白組成跨膜區(qū)：以跨膜固著肽結(jié)合在脂質(zhì)雙分子層膜外區(qū)：主要結(jié)構(gòu)，在膜外形成包膜突起（peplomer）膜內(nèi)區(qū)：較小的結(jié)構(gòu)域包膜蛋白包膜的形成病毒核殼病毒糖蛋白病毒基質(zhì)蛋白6.刺突由病毒蛋白質(zhì)形成的伸出病毒毒粒外的釘狀突起物，叫做刺突（spike）。刺突病毒四種主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型裸露的二十面體毒粒裸露的螺旋對(duì)稱(chēng)毒粒有包膜的螺旋對(duì)稱(chēng)毒粒有包膜的二十面體毒粒復(fù)雜病毒有尾噬菌體痘病毒二、毒粒的化學(xué)組成毒粒（化學(xué)組成）核酸基本化學(xué)組成病毒顆粒在化學(xué)上表現(xiàn)為核蛋白碳水化合物蛋白質(zhì)脂類(lèi)其它成分1.病毒的核酸單鏈DNA（ssDNA）線性單鏈DNA環(huán)狀單鏈DNA線性雙鏈DNA線性雙鏈但其中一條鏈不連續(xù)線性雙鏈，末端交聯(lián)雙鏈閉合環(huán)狀雙鏈DNA（dsDNA）單鏈RNA（ssRNA）雙鏈RNA（dsRNA）雙鏈閉合環(huán)狀線性單鏈負(fù)鏈線性單鏈正鏈線性單鏈正鏈二倍體線性單鏈負(fù)鏈分段線性雙鏈分段單鏈核酸的極性有某些病毒的RNA是雙意（ambisense），即部分為正極性、部分為負(fù)極性。線性雙鏈DNA的環(huán)化2.病毒的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白（structureprotein）是指構(gòu)成一個(gè)形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白（nonstructureprotein）是指由病毒基因組編碼的，在病毒復(fù)制過(guò)程中產(chǎn)生并具有一定功能，但并不結(jié)合于毒粒中的蛋白質(zhì)。構(gòu)成蛋白質(zhì)外殼決定病毒感染的特異性決定病毒的抗原性構(gòu)成毒粒酶：功能結(jié)構(gòu)蛋白殼體蛋白（capsidprotein）是指病毒殼體的蛋白質(zhì)由一條或多條多肽鏈折疊成蛋白亞基是構(gòu)成殼體的最小單位病毒殼體可由一種或多種殼體蛋白組成殼體蛋白糖蛋白：包膜糖蛋白通過(guò)β-N-糖苷鍵將N-乙酰葡萄糖胺與肽鏈的天冬酰胺殘基連接，有些通過(guò)O-糖苷鍵與絲氨酸或蘇氨酸殘基連接基質(zhì)蛋白：構(gòu)成包膜脂質(zhì)雙分子層與核殼之間的亞膜結(jié)構(gòu)包膜蛋白侵入酶：T4噬菌體溶菌酶，流感病毒神經(jīng)氨酸酶聚合酶：逆轉(zhuǎn)錄酶、依賴(lài)RNA的RNA聚合酶、依賴(lài)DNA的RNA聚合酶毒粒酶其它第三節(jié)病毒的復(fù)制病毒感染敏感宿主細(xì)胞后，進(jìn)入細(xì)胞釋放出病毒核酸，通過(guò)其復(fù)制產(chǎn)生子代病毒基因組，表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)，然后由這些新合成的病毒組分自我裝配（self-assembly）成子代病毒粒子，并以一定方式釋放到細(xì)胞外。病毒的這種特殊繁殖方式稱(chēng)做病毒的復(fù)制（replication）。病毒的復(fù)制一、一步生長(zhǎng)曲線用適量的病毒接種處于標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)的高濃度的敏感宿主細(xì)胞，病毒吸附后，通過(guò)加入抗病毒血清處理（中和未吸附的噬菌體）或高倍稀釋病毒-細(xì)胞培養(yǎng)物建立病毒同步感染，定時(shí)取樣檢測(cè)培養(yǎng)物中的病毒效價(jià)（對(duì)噬菌體含量進(jìn)行計(jì)數(shù)），以感染時(shí)間為橫坐標(biāo)，病毒的感染效價(jià)為縱坐標(biāo)，繪制出的病毒特征性繁殖曲線，稱(chēng)為病毒的一步生長(zhǎng)曲線（one-stepgrowthcurve）。一步生長(zhǎng)曲線病毒的量包括未吸附的病毒和新釋放的病毒將培養(yǎng)物過(guò)濾去細(xì)胞后測(cè)定病毒數(shù)量游離病毒細(xì)胞內(nèi)的病毒離心沉淀細(xì)胞，將細(xì)胞裂解后測(cè)定病毒數(shù)量胞內(nèi)病毒包括未吸附的病毒、感染細(xì)胞和新釋放的病毒取培養(yǎng)物直接測(cè)定病毒數(shù)量全部病毒病毒復(fù)制的三個(gè)階段游離的噬菌體吸附到宿主細(xì)胞。吸附期從病毒吸附于細(xì)胞到受感染的細(xì)胞釋放出子代病毒粒子所需的最短時(shí)期。潛伏期隨著病毒復(fù)制，宿主細(xì)胞裂解，子代病毒粒子大量釋放，數(shù)目指數(shù)級(jí)增加。裂解期細(xì)菌病毒：以分鐘計(jì)動(dòng)物病毒：以小時(shí)或天計(jì)植物病毒：以小時(shí)或天計(jì)病毒的潛伏期潛伏期受染細(xì)胞內(nèi)子代病毒核酸和蛋白質(zhì)大量合成，但檢測(cè)不到感染性病毒隱蔽期受染細(xì)胞內(nèi)子代病毒核酸和蛋白質(zhì)自我裝配成子代病毒，感染性病毒在受染細(xì)胞內(nèi)的數(shù)量急劇增加成熟期不同病毒的隱蔽期長(zhǎng)短不同，例如，DNA動(dòng)物病毒的隱蔽期為5～20小時(shí)，RNA動(dòng)物病毒為2～10小時(shí)。隱蔽期病毒在細(xì)胞內(nèi)存在的動(dòng)力學(xué)曲線呈線性函數(shù)，而非指數(shù)關(guān)系，從而證明子代病毒顆粒是由新合成的病毒基因組與蛋白質(zhì)經(jīng)裝配成熟，而不是通過(guò)雙分裂方式產(chǎn)生的。裂解量裂解量是指每個(gè)受染細(xì)胞所產(chǎn)生的子代病毒顆粒的平均數(shù)目，其值等于穩(wěn)定期受染細(xì)胞所釋放的全部子代病毒數(shù)目除以潛伏期受染細(xì)胞的數(shù)目，即等于穩(wěn)定期病毒效價(jià)與潛伏期病毒效價(jià)之比。裂解量噬菌體：一般為幾十到上百個(gè)植物病毒：可達(dá)數(shù)百乃至上萬(wàn)個(gè)動(dòng)物病毒：可達(dá)數(shù)百乃至上萬(wàn)個(gè)不同病毒的裂解量二、病毒的復(fù)制周期復(fù)制周期（replicativecircle）又稱(chēng)復(fù)制循環(huán)，是指自病毒吸附于細(xì)胞開(kāi)始，到子代病毒從感染細(xì)胞釋放到細(xì)胞外的病毒復(fù)制過(guò)程，包括病毒吸附、侵入、脫殼、復(fù)制與表達(dá)、病毒裝配與釋放等六個(gè)階段病毒復(fù)制周期1.病毒吸附吸附是指病毒表面吸附蛋白與宿主細(xì)胞病毒受體特異性結(jié)合，導(dǎo)致病毒粘附于宿主細(xì)胞表面的過(guò)程。病毒吸附1.病毒吸附病毒粒子敏感細(xì)胞可逆吸附，無(wú)特異性（非細(xì)胞顆粒也可吸附）特異性，不可逆吸附啟動(dòng)病毒感染的第一階段隨機(jī)碰撞而接觸（靜電引力或氫鍵）通過(guò)病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體的結(jié)合（1）病毒吸附病毒吸附蛋白是病毒毒粒表面能夠特異性地識(shí)別細(xì)胞表面受體并與之接合的結(jié)構(gòu)蛋白分子。無(wú)囊膜病毒的病毒結(jié)合蛋白是病毒殼體蛋白，有囊膜病毒的病毒結(jié)合蛋白是其囊膜蛋白。病毒吸附蛋白（2）病毒受體病毒受體，是指能被病毒吸附蛋白特異性識(shí)別并與之結(jié)合，接到病毒進(jìn)入細(xì)胞，啟動(dòng)病毒感染發(fā)生的一組細(xì)胞膜表面分子。大多數(shù)為蛋白質(zhì)，也可能是糖蛋白或磷脂。病毒受體病毒吸附蛋白與細(xì)胞的病毒受體間的結(jié)合力來(lái)源于空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性，相互間的電荷、氫鍵、疏水性相互作用及范得華力。2.病毒侵入侵入又稱(chēng)病毒內(nèi)化（internalization），它是一個(gè)病毒吸附后幾乎立即發(fā)生，依賴(lài)于能量的感染步驟。的病毒-宿主系統(tǒng)的病毒侵入機(jī)制不同。病毒侵入（1）尾噬菌體-注射式侵入著陸尾釘固著尾鞘收縮尾管穿入DNA注入噬菌體通過(guò)尾絲在細(xì)菌細(xì)胞壁著陸噬菌體通過(guò)尾刺固著于細(xì)胞噬菌體通過(guò)尾絲在細(xì)菌細(xì)胞壁著陸噬菌體通過(guò)溶菌酶裂解細(xì)胞壁穿孔噬菌體頭部收縮從穿孔將DNA注入細(xì)胞內(nèi)如果大量噬菌體在短時(shí)間內(nèi)吸附于同一細(xì)胞上，使細(xì)胞壁產(chǎn)生許多小孔，也可引起細(xì)胞立即裂解，但并未進(jìn)行噬菌體的增殖，這種現(xiàn)象稱(chēng)為自外裂解（lysisfromwithout）。自外裂解（2）動(dòng)物病毒膜移位膜融合內(nèi)吞作用（3）植物病毒微傷侵入媒介昆蟲(chóng)胞間連絲通過(guò)因人為地或自然的機(jī)械損傷所形成的微傷口進(jìn)入植物細(xì)胞；通過(guò)攜帶有病毒的媒介有吮吸式口器的昆蟲(chóng)取食時(shí)將病毒帶入植物細(xì)胞。進(jìn)入細(xì)胞的植物病毒增殖產(chǎn)生的子代病毒或病毒核酸可通過(guò)病毒編碼的運(yùn)動(dòng)蛋白（movementprotein）與胞間連絲的相互作用從受染細(xì)胞進(jìn)入鄰近細(xì)胞。植物病毒通過(guò)胞間連絲傳遞3.脫殼脫殼脫殼是病毒侵入后，病毒的包膜和/或殼體除去而釋放出病毒核酸的過(guò)程。4.基因組復(fù)制與蛋白質(zhì)合成T4噬菌體基因組復(fù)制與蛋白質(zhì)合成生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室－YJHT4噬菌體基因組復(fù)制與蛋白質(zhì)合成5.裝配裝配新合成的毒粒結(jié)構(gòu)組分組裝成完整的病毒顆粒，稱(chēng)做病毒的裝配，亦稱(chēng)成熟（maturation）或形態(tài)發(fā)生（morphogenesis）。（1）T4噬菌體裝配（2）煙草花葉病毒裝配（2）煙草花葉病毒裝配6.釋放裂解細(xì)胞膜分泌出芽出芽第四節(jié)病毒的非增殖性感染增殖性感染發(fā)生在病毒能在其內(nèi)完成復(fù)制循環(huán)的允許細(xì)胞內(nèi)，并能產(chǎn)生感染性子代病毒粒子的病毒感染，叫做增殖性感染（productiveinfection）。非增殖性感染由于病毒或細(xì)胞的原因，致使病毒進(jìn)入敏感細(xì)胞后的病毒的復(fù)制在某一階段受阻，導(dǎo)致病毒感染的不完全循環(huán)，雖因病毒與細(xì)胞的相互作用，亦可能導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生某些變化，甚至產(chǎn)生細(xì)胞病變，但在受染細(xì)胞內(nèi)不產(chǎn)生有感染性的子代病毒病毒粒子的病毒感染，叫做非增殖性感染（productiveinfection）。一、非增殖性感染的類(lèi)型1.流產(chǎn)感染（1）非允許細(xì)胞：如果病毒的細(xì)胞是非允許細(xì)胞，則病毒不能復(fù)制。2.限制性感染病毒因細(xì)胞的瞬時(shí)允許性發(fā)生，造成病毒持續(xù)存在于感染細(xì)胞內(nèi)，或群體中僅有少數(shù)細(xì)胞產(chǎn)生子代病毒病毒粒子（2）缺損病毒：如果感染細(xì)胞的病毒是缺損病毒，其基因組有缺損，喪失某些功能，導(dǎo)致病毒不能完成復(fù)制循環(huán)。3.潛伏感染感染細(xì)胞內(nèi)有病毒病毒基因組長(zhǎng)期存在，但并無(wú)感染性病毒粒子產(chǎn)生二、缺損病毒1.缺損干擾顆粒

缺損干擾顆粒（defectiveparticle，DI顆粒）是病毒復(fù)制時(shí)產(chǎn)生的一類(lèi)亞基因組的缺失突變體。2.衛(wèi)星病毒衛(wèi)星病毒（satellitevirus）是一類(lèi)基因組缺損、需要依賴(lài)輔助病毒，基因才能復(fù)制和表達(dá)，才能完成增殖的亞病毒，不單獨(dú)存在，常伴隨著其他病毒一起出現(xiàn)。3.條件缺損病毒條件缺損病毒是一類(lèi)基因組發(fā)生了突變的病毒條件致死體，他們能在允許條件下復(fù)制，但在非允許條件下不能完成復(fù)制循環(huán)。3.整合病毒基因組病毒感染宿主細(xì)胞后，基因組整合于宿主細(xì)胞染色體上，并隨細(xì)胞分裂傳遞到子代細(xì)胞中（1）溫和噬菌體烈性噬菌體（virulentphage）：感染宿主細(xì)胞后能在細(xì)胞內(nèi)正常復(fù)制并最終殺死細(xì)胞，形成裂解循環(huán)（lyticcycle）的噬菌體。溫和噬菌體或稱(chēng)溶源性噬菌體（lysogenicphage）：感染宿主細(xì)胞后不能完成復(fù)制循環(huán)，噬菌體基因組長(zhǎng)期存在于宿主細(xì)胞內(nèi)，沒(méi)有成熟噬菌體產(chǎn)生的噬菌體。這一現(xiàn)象稱(chēng)做溶源性（lysogeny）現(xiàn)象在大多數(shù)情況下，溫和噬菌體的基因組都整合于宿主染色體中（如λ噬菌體），亦有少數(shù)是以質(zhì)粒形成存在（如P1噬菌體）。溫和噬菌體的溶源性反應(yīng)整合于細(xì)菌染色體或以質(zhì)粒形成存在的溫和噬菌體基因組稱(chēng)做原噬菌體（prophage）在原噬菌體階段，噬菌體的復(fù)制被抑制，宿主細(xì)胞正常地生長(zhǎng)繁殖，而噬菌體基因組與宿主細(xì)菌染色體同步復(fù)制，并隨細(xì)胞分裂而傳遞給子代細(xì)胞。細(xì)胞中含有以原噬菌體狀態(tài)存在的溫和噬菌體基因組的細(xì)菌稱(chēng)做溶源性細(xì)菌（lysogenicbacteria）溶源性細(xì)菌經(jīng)自發(fā)裂解或誘發(fā)裂解，進(jìn)入裂解循環(huán)。生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室－YJH2、溶源性感染對(duì)細(xì)胞的影響溶源菌中溫和噬菌體基因組通常不影響細(xì)胞的繁殖功能，但它們可能引起其他的細(xì)胞變化。（1）免疫性被溫和噬菌體感染后形成的溶源性細(xì)菌具有“免疫性”，即其它同類(lèi)噬菌體雖然可以再次感染該細(xì)胞，但不能增殖，也不能導(dǎo)致溶源性細(xì)菌裂解。免疫性是由原噬菌體產(chǎn)生的阻遏蛋白的可擴(kuò)散性質(zhì)所決定的。生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室－YJH2、溶源性感染對(duì)細(xì)胞的影響（1）溶源轉(zhuǎn)變?nèi)茉葱约?xì)菌有時(shí)還能獲得一些新的生理特性，例如白喉?xiàng)U菌只有在含有特定類(lèi)型的原噬菌體時(shí)才能產(chǎn)生白喉毒素，引起被感染機(jī)體發(fā)病。原噬菌體引起的溶源性細(xì)菌除免疫性外的其他的表形改變，包括溶源菌細(xì)胞表面性質(zhì)的改變和致病性轉(zhuǎn)變被稱(chēng)為溶源轉(zhuǎn)變（lysogenicconversion）。λ噬菌體的的溶源性反應(yīng)進(jìn)入宿主后線狀基因組依靠粘性末端環(huán)化λ噬菌體的的溶源性反應(yīng)基因組的表達(dá)與復(fù)制存在著強(qiáng)烈的時(shí)序性λ噬菌體的的溶源性反應(yīng)早期基因表達(dá)，產(chǎn)生gpcII，gpcro及gpcIII，后者可防止宿主的裂解酶對(duì)gpcII的降解。gpcII的積累促使阻遏蛋白cI的表達(dá)阻遏蛋白cI的積累導(dǎo)致噬菌體基因轉(zhuǎn)錄的終止，形成原噬菌體。早期表達(dá)的gpcro與cI的競(jìng)爭(zhēng)最終確定λ噬菌體是進(jìn)入溶源狀態(tài)，還是進(jìn)入裂解循環(huán)。（gpcro表達(dá)得早，但與基因組的結(jié)合能力較cI弱）阻遏蛋白cI在一般情況下通過(guò)自身的轉(zhuǎn)錄激活保持低水平的表達(dá)，但有時(shí)種種原因轉(zhuǎn)錄水平下降，會(huì)偶爾導(dǎo)致溶源性噬菌體進(jìn)入裂解循環(huán)（10-5~10-2）。阻遏蛋白cI的同樣可以抑制其它新侵入的λ噬菌體的表達(dá)，從而使溶源性細(xì)菌具有“免疫性”λ噬菌體的的溶源性反應(yīng)通過(guò)特定位點(diǎn)整合（切離）細(xì)菌染色體誘發(fā)裂解外界因素如紫外線可引起宿主的染色體的破壞，宿主產(chǎn)生應(yīng)急反應(yīng)合成具有DNA重組活性的RecA蛋白，導(dǎo)致cI的被降解，噬菌體進(jìn)入裂解循環(huán)。誘發(fā)裂解是檢查是否存在溶原性細(xì)菌的有效方法第五節(jié)亞病毒因子一、衛(wèi)星病毒（satellitevirus）

衛(wèi)星病毒（satellitevirus）是一類(lèi)基因組缺損、需要依賴(lài)輔助病毒，基因才能復(fù)制和表達(dá)，才能完成增殖的亞病毒。如大腸肝菌噬菌體P4，缺乏編碼衣殼蛋白的基因，需輔助病毒大腸桿菌噬菌體P2同時(shí)感染，且依賴(lài)P2合成的殼體蛋白裝配成含P2殼體1／3左右的P4殼體，與較小的P4DNA組裝成完整的P4顆粒，完成增殖過(guò)程。丁型肝炎病毒(HDV)必須利用乙型肝炎病毒的包膜蛋白才能完成復(fù)制周期。常見(jiàn)的衛(wèi)星病毒還有腺聯(lián)病毒(AAV)、衛(wèi)星煙草花葉病毒(STMV)、衛(wèi)星玉米白線花葉病毒(SMWLMV)、衛(wèi)星稷子花葉病(SPMV)等。

二、衛(wèi)星RNA衛(wèi)星RNA是指一些必須依賴(lài)輔助病毒進(jìn)行復(fù)制的小分子單鏈RNA片段，他們被包裹在輔助病毒粒子中，本身對(duì)與輔助病毒的復(fù)制不是必需的，且它們與輔助病毒的基因組無(wú)明顯的同源性。1.基因組結(jié)構(gòu)根據(jù)大小衛(wèi)星RNA可分為兩類(lèi)：大者長(zhǎng)度1372-1376個(gè)核苷酸，大小與衛(wèi)星病毒基因組相似；如番茄黑環(huán)病毒的衛(wèi)星RNA。大多數(shù)大小在300個(gè)核苷酸。如煙草環(huán)斑病毒、黃瓜花葉病毒的衛(wèi)星RNA。許多衛(wèi)星RNA的5’端有帽子結(jié)構(gòu)，3’端無(wú)poly（A）結(jié)構(gòu)，而是類(lèi)似tRNA結(jié)構(gòu)，而且衛(wèi)星RNA分子內(nèi)部堿基配對(duì)形成復(fù)雜的二級(jí)結(jié)構(gòu)。較大的衛(wèi)星RNA具有開(kāi)放閱讀框并能夠表達(dá)，較小的衛(wèi)星RNA似乎不具有mRNA的功能。許多衛(wèi)星RNA能以線狀和環(huán)狀兩種形式存在于被感染的組織內(nèi)，但在輔助病毒中只以線狀形式存在。2.衛(wèi)星RNA的復(fù)制較小的衛(wèi)星RNA以對(duì)稱(chēng)的滾環(huán)方式復(fù)制。復(fù)制產(chǎn)生的正鏈和負(fù)鏈多聚體經(jīng)自我切割產(chǎn)生線狀的單體分子；線狀的負(fù)鏈RNA環(huán)化后作為合成子代正鏈的模板。較大的衛(wèi)星RNA復(fù)制時(shí)不能自我切割，復(fù)制方式與其輔助病毒一致。3.衛(wèi)星RNA的生物活性許多衛(wèi)星RNA能顯著影響其輔助病毒在宿主中產(chǎn)生的癥狀：南芥菜花葉病毒衛(wèi)星RNA能加重南芥菜花葉病毒所引起的花葉和腿綠癥狀。番茄黑環(huán)病毒的衛(wèi)星RNA能夠明顯減輕番茄黑環(huán)病毒在煙草上引起的癥狀。三、類(lèi)病毒類(lèi)病毒是無(wú)蛋白質(zhì)外殼保護(hù)的游離的共價(jià)閉合環(huán)狀單鏈RNA分子，侵入宿主細(xì)胞后自我復(fù)制，并使宿主致病或死亡。僅含330～380核苷酸。最先是由T.O.Diener等人（1969）在馬鈴薯纖塊莖?。╬otatospindletuberdisease）的病株上首先發(fā)現(xiàn)的，在電鏡下可見(jiàn)到這RNA分子呈50nm長(zhǎng)的桿狀分子，共有359個(gè)堿基對(duì)，并證實(shí)是游離的RNA，為此正式命名為類(lèi)病毒。1.類(lèi)病毒的結(jié)構(gòu)特征位于棒狀結(jié)構(gòu)中心有一個(gè)高度保守的序列；靠近這一保守中心區(qū)的左側(cè)有一個(gè)多聚嘌呤區(qū)；棒狀結(jié)構(gòu)左側(cè)序列保守性強(qiáng)，右側(cè)變異性大。它可能是通過(guò)核苷酸序列或結(jié)構(gòu)改變直接與寄主細(xì)胞相互作用、干擾細(xì)胞的代謝而致病。2.類(lèi)病毒的復(fù)制類(lèi)病毒沒(méi)有編碼功能，其復(fù)制完全利用宿主細(xì)胞酶，涉及細(xì)胞的RNA聚合酶II。類(lèi)病毒以對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)的滾環(huán)機(jī)制復(fù)制。鱷梨日斑類(lèi)病毒以對(duì)稱(chēng)滾環(huán)復(fù)制方式復(fù)制；馬鈴薯紡錘形塊莖類(lèi)病毒以非對(duì)稱(chēng)滾環(huán)復(fù)制方式復(fù)制，即由滾環(huán)復(fù)制產(chǎn)生的多聚體負(fù)鏈RNA直接產(chǎn)生多聚體正鏈RNA，然后自我剪切環(huán)化形成子代類(lèi)病毒。對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)的滾環(huán)機(jī)制3.類(lèi)病毒的理化特性類(lèi)病毒能耐受紫外線和作用于蛋白質(zhì)的各種理化因素，比如對(duì)蛋白酶，胰蛋白酶，尿素等都不敏感（“真病毒”均敏感），在90℃下仍能存活（“真病毒”在50～60℃下失活）。4.類(lèi)病毒的傳播類(lèi)病毒現(xiàn)在僅在高等植物中發(fā)現(xiàn)，一般通過(guò)接觸，擦傷，節(jié)肢動(dòng)物和菟絲子傳播。類(lèi)病毒在傳播方式上明顯不同于“真病毒”的是可以通過(guò)花粉和種子垂直傳播。5.類(lèi)病毒引起的疾病迄今已發(fā)現(xiàn)的類(lèi)病毒已有18種，其中多為植物類(lèi)病毒。植物類(lèi)病毒能引發(fā)多種疾?。悍汛仨敳「探哿哑げ↑S瓜白果病椰子死亡病等。防治的方法主要選擇無(wú)感的種子和繁殖體，以及防止機(jī)械傳播。5.類(lèi)病毒引起的疾病Fig.2:SymptomsofviroiddiseasesA:potatospindletuberontomatoB:avocadosunblotchC:chrysanthemumstuntDchrysanthemumchloroticmottle四、朊病毒朊病毒又稱(chēng)蛋白質(zhì)侵染因子，是一類(lèi)能侵染哺乳動(dòng)物亞急性海綿樣腦病的無(wú)免疫性疏水蛋白質(zhì)致病因子?！半貌《尽弊钤缡怯擅绹?guó)加州大學(xué)Prusiner等1982年提出。生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室－YJH1.朊病毒的形態(tài)朊病毒大小只有30-50納米，電鏡下見(jiàn)不到病毒粒子的結(jié)構(gòu)；經(jīng)負(fù)染后才見(jiàn)到聚集而成的棒狀體，其大小約為10-250x100-200納米。2.朊病毒的理化特性朊病毒對(duì)多種因素的滅活作用表現(xiàn)出驚人的抗性。對(duì)物理因素，如紫外線照射、電離輻射、超聲波以及80～100℃高溫，均有相當(dāng)?shù)哪褪苣芰?。?duì)化學(xué)試劑與生化試劑，如甲醛、羥胺、核酸酶類(lèi)等表現(xiàn)出強(qiáng)抗性。對(duì)蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。3.生物學(xué)特性朊病毒能造成慢病毒性感染而不表現(xiàn)出免疫原性，巨噬細(xì)胞能降低甚至滅活朊病毒的感染性，但使用免疫學(xué)技術(shù)又不能檢測(cè)出有特異性抗體存在，不誘發(fā)干擾素的產(chǎn)生，也不受干擾素作用?？傮w上說(shuō)，凡能使蛋白質(zhì)消化、變性、修飾而失活的方法，均可能使朊病毒失活；凡能作用于核酸并使之失活的方法，均不能導(dǎo)致朊病毒失活。5.朊病毒的結(jié)構(gòu)朊病毒蛋白有兩種構(gòu)象：細(xì)胞型（正常型PrPc）和搔癢型（致病型PrPsc）。兩者的主要區(qū)別在于其空間構(gòu)象上的差異。PrPc僅存在α螺旋，而PrPsc有多個(gè)β折疊存在，后者溶解度低，且抗蛋白酶解；PrPsc可脅迫PrPc轉(zhuǎn)化為PrPsc

，實(shí)現(xiàn)自我復(fù)制，并產(chǎn)生病理效應(yīng)；基因突變可導(dǎo)致細(xì)胞型PrPc中的α螺旋結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，至一定量時(shí)產(chǎn)生自發(fā)性轉(zhuǎn)化，β片層增加，最終變?yōu)镻rPsc型，并通過(guò)多米諾效應(yīng)倍增致病。6.朊病毒引起的人和其它動(dòng)物疾病疾病感染動(dòng)物克－雅?。–reutzfeldt－JacobDisease,CJD）人庫(kù)魯?。↘uru）人裘－斯綜合癥（Gerstermann－Straussler－Scheinkersyndrome,GSS）人致死性家族失眠癥（FatalFamilialInsommnia,FFI）人羊搔癢癥（Scrapie）綿羊、山羊傳播性貂腦?。═ransmissibleMinkEncephalopathy）紫貂慢性消瘦?。–hroicWastingDisease,CWD）北美黑尾鹿、北歐大獵狗牛海綿狀腦?。˙ovineSpongiformEncephalopathy,BSE）牛貓海綿狀腦病（FelineSpongiformEncephalopathy,FSE）貓朊病毒發(fā)現(xiàn)的意義從理論上講，“中心法則”認(rèn)為DNA復(fù)制是“自我復(fù)制”，即DNA～DNA，而朊病毒蛋白是PrP→PrP，是為“自他復(fù)制”。這對(duì)遺傳學(xué)理論有一定的補(bǔ)充作用。但也有矛盾，即”DNA→蛋白質(zhì)”與“蛋白質(zhì)→蛋白質(zhì)”之間的矛盾。對(duì)這一問(wèn)題的研究會(huì)豐富生物學(xué)有關(guān)領(lǐng)域的內(nèi)容；對(duì)病理學(xué)、分子生物學(xué)、分子病毒學(xué)、分子遺傳學(xué)等學(xué)科的發(fā)展至關(guān)重要，對(duì)探索生命起源與生命現(xiàn)象的本質(zhì)有重要意義。從實(shí)踐上講，其對(duì)人畜健康；為揭示與癡呆有關(guān)的疾?。ㄈ缋夏晷园V呆癥、帕金森?。┑纳飳W(xué)機(jī)制、診斷與防治提供了信息，并為今后的藥物開(kāi)發(fā)和新的治療方法的研究奠定了基礎(chǔ)GenomeofvirusesThesmallestgenomeMS2phage:3569bpHepatitisBvirus:3200bpThelargestgenome

Herpesviridae:120,000-220,000bpPoxviridae:130,000-375,000bpIridoviridae:170,000-400,000bp擬態(tài)病毒擬態(tài)病毒（mimivirus）的個(gè)體巨大，直徑達(dá)到了500納米——如果從這種病毒帶有絨毛的外表算起，這種病毒的直徑為750納米。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)。這種病毒不只是比所有其他病毒都大上幾倍，而且比許多細(xì)菌都大。1.擬態(tài)病毒（mimivirus）的形態(tài)2.擬態(tài)病毒（mimivirus）的發(fā)現(xiàn)Mimivirus的發(fā)現(xiàn)實(shí)際上始于1992年。當(dāng)時(shí)，一位名叫蒂莫西.羅伯特姆的微生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，從冷卻塔中提取的變形蟲(chóng)感染了一種神秘的寄生微生物。當(dāng)時(shí)這位微生物學(xué)家以為這種生物是一種細(xì)菌，因此之時(shí)將其保存在一個(gè)冷凍設(shè)備中而并沒(méi)有太在意，后來(lái)這種病毒被輾轉(zhuǎn)運(yùn)到了設(shè)在馬賽的地中海大學(xué)的法國(guó)細(xì)菌學(xué)家貝爾納.拉斯科拉德實(shí)驗(yàn)室。在電子顯微鏡下，拉斯科拉發(fā)現(xiàn)這種“細(xì)菌”與他所見(jiàn)過(guò)的任何細(xì)菌都完全不一樣，它的外殼是一個(gè)由20個(gè)三角形表面組成的多面體。ASerendipitousDiscoveryLegionellosis:

LegionellaDiosease

AmebicdysenteryAcanthamoebapolyphagaAmebicliverabscessAmebickeratitisAmebicencephalitisAmebicencephalitisASerendipitousDiscovery—Agiantvirusinamoebae.Science

299(5615):2003.itwasnamed“Bradfordcoccus”ButnoproductwasamplifiedbyPCRusinguniversal16SrDNAbacterialprimersitisnotfilterablethrough0.4μmporesizefiltersitisGram’spositiveASerendipitousDiscoveryacharacteristicviralmorphologywithmatureparticlesof400nmindiameterandsurroundedbyanicosahedralcapsidNoenvelopewasobserved,but80-nmfibrilsattachedtothecapsidwerevisible.Atypicalvirusdevelopmentalcycle,includinganeclipsephase,wasobservedAsitresemblesabacteriumonGramstaining,itwasnamedMimivirus(forMimickingmicrobe)MimivirusparticleshaveasizecomparabletothatofsmallbacteriasuchasU.urealyticum.3.分類(lèi)IthasnotbeenplacedintoaviralfamilybytheInternationalCommitteeonTaxonomyofVirusesbutmoremembersoftheproposedfamilyMimiviridaearethoughttoexistbasedonmetagenomicdata.Ithashowever,beenplacedintoGroupIoftheBaltimoreclassificationsystem.Whilstnotstrictlyamethodofclassification,MimivirusjoinsagroupoflargevirusesknownasnucleocytoplasmiclargeDNAviruses(NCLDV).Theyarealllargeviruseswhichsharebothmolecularcharacteristicsandlargegenomes.Themimivirusgenomealsopossesses21genesencodinghomologstoproteinswhichareseentobehighlyconservedinthemajorityofNCLDVs,andfurtherworksuggeststhatmimivirusisanearlydivergentofthegeneralNCLDVgroup.2、4.StructureofMimivirusCryoEMimagesofMimivirus(a)Anarrayofparticlesseparatedbytheviralfibers.(b)Anenlargedviewofoneparticleshowingatleasttwopossiblelipidlayers(straightarrows),theunanchorednuclearcapsid(whitearrowhead),theproteincapsid(betweenjaggedarrows),andthefiberswiththeir200A°thickbaselayer(blackarrowhead).(c)Enlargedviewofoneparticleshowingauniquevertexwhosewidthisabout600A°(blackarrows).RadialdistancesfromthecenterofthevirusareshowninA°.4.StructureofMimivirus3Dreconstructions

ofCryoEMimagesofMimivirus(a)Surface-shadedthree-dimensionalimagereconstructions,whereas(b)showsacentralcross-sectionslababout50A°thick.Thelefthalfof(a)and(b)areatacontourlevelthatincludesthedenserbaselayerofthefiberswhereastherighthalfof(a)and(b)areatahighercontourlevelthatshowsthecapsid.Theinternalunanchorednucleocapsidcanbeseenintheleftsideof(b)between800A°and1500A°radii.RadialdistancesfromthecenterareshowninA°in(b)andcanbecomparedtothoseinFigure1(b).4.Structureof

MimivirusAFMimagesofde-fiberedMimiviruses.AFMimageofde-fiberedvirusshowingonefaceofthevirion.(b)Astarfish-shapedfeatureonade-fiberedvirus.Thescalebarsrepresent1000?4.StructureofMimivirusCryoEMreconstructionofMimivirusapplyingonlyfive-foldsymmetryaveraging.Surfaceshadedrendering(a,c)andcentralslices(b,d)ofcryoEMreconstructionofuntreatedMimivirus.(a,b)lookdownthestarfish-shapedfeatureassociatedvertexand(c,d)lookingfromoneside.Thecoloringisbasedo