病毒的分類與命名課件

病毒的分類與命名病毒的概念是1898年首次提出來的，在此期間病毒的種類由最初的幾十種、幾百種，發(fā)展到今天的4000多種，為了能夠得到科學的命名和分類，國際病毒分類委員會（ICTV）建立了目、科（亞科）、屬和種分類階元構成病毒分類系統(tǒng)。第一節(jié)病毒的定義“病毒”(virus)來自于拉丁文毒物(Poison)一詞。1892年Ivanofsky發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒（TMV）時，稱為濾過性致病因子，即是一類可以通過細菌過濾器的病原體。1957年，Lwoff將病毒定義為一類具有嚴格細胞內寄生和潛在感染性的病原體，并且只含有一種類型的核酸，能進行復制，不能產生二等分裂和缺乏能量形成的酶系統(tǒng)。60-70年代，病毒被定義為在化學組成和繁殖方式上不同于其他生物，只能在宿主細胞內進行復制的一類最小的微生物。并且確定了病毒的五大特點：（1）形體微小，缺乏細胞結構；（2）只含一種核酸:DNA或RNA；（3）依靠自身的核酸進行復制；（4）缺乏完整的酶和能量系統(tǒng)；（5）嚴格的細胞內寄生。1978年，Luria和Darnell進一步指出，病毒只含有一種核酸，能在活細胞內復制，并且利用活細胞的合成機制產生子代病毒粒子?，F(xiàn)在許多究表明，病毒在復制過程還可產生有基因組缺損的缺損病毒，逆轉錄病毒基因組RNA經過逆轉錄過程能夠形成原病毒(provirus)。病毒一般由其基因組（DNA或RNA）和外殼蛋白構成。然而，1971年Dienner發(fā)現(xiàn)了僅含小分子量RNA，而不含外殼蛋白的類病毒（viroid），即裸露的RNA分子。

1981年在澳大利亞發(fā)現(xiàn)有的植物病毒除了含有基因組RNA外，還含有類病毒樣RNA分子，即擬病毒（virusoid

）。1982年Prusiner發(fā)現(xiàn)羊騷癢病是由分子量約50kD的蛋白質感染所引起的，沒有核酸分子的參與，稱該因子為朊病毒（virino/prion）。由于類病毒、擬病毒和朊病毒的發(fā)現(xiàn)，極大的豐富了病毒學的內容。使人們對病毒的本質又有了新的認識，同時也向病毒學家提出了新的問題。病毒的基本類型:名稱

基本特征

（真）病毒的基本類型:病毒至少含有蛋白質和核酸兩類物質

亞病毒

類病毒含有具有單獨侵染性的核糖核酸（RNA）分子

擬病毒只含有不具備侵染性的RNA

朊病毒沒有核酸而有感染性的蛋白質顆粒

亞病毒(類病毒、擬病毒和朊病毒)即裸露的、小分子量的、有侵染活性的RNA或蛋白質分子，是迄今為止人們所發(fā)現(xiàn)的最微小的“生命”。然而這些低分子量的RNA或蛋白因子的本質是什么，以及類病毒、擬病毒和朊病毒之間存在著什么樣的關系，它們的致病力如何?這些都是由亞病毒的發(fā)現(xiàn)而提出來的令人振奮的問題，隨著這些問題的解決不僅可能賦予病毒新的含義，而且也有可能對探明生命的起源具有特別重要的意義?，F(xiàn)在認為病毒是一種具有比較原始的生命形態(tài)和生命特征的非細胞生物，病毒在宿主細胞內可以進行復制和增殖，這是生命的基本特征之一。

病毒可以在活細胞中復制和增殖，并將基因信息傳遞給子代，因此病毒又可以看作是一種遺傳單位。病毒都沒有自身的能量系統(tǒng)，只能依賴宿主細胞提供。從這個意義上來說，任何病毒都不能離開宿主細胞而獨立的進行自我復制。病毒的定義隨著分子病毒學的發(fā)展而不斷延伸。目前，比較公認的病毒定義：病毒是一類比較原始的、有生命特征的、能夠自我復制和嚴格細胞內寄生的非細胞生物。第二節(jié)

病毒分類和命名一.病毒分類與命名的沿革1937年Levaditi和Lepine根據病毒對組織的親和性進行分類。1948年Holmes提出根據病毒引起的宿主癥狀分類。1950年第五屆國際微生物學會提出了有關病毒分類的八項原則：（1）形態(tài)和繁殖方式；（2）化學結構與物理性質；（3）免疫性能；（4）對理化因子的敏感性；（5）傳播方式；（6）對不同宿主組織和細胞的嗜親性；（7）病理變化，包括包含體形式；（8）臨床癥狀。1963年國際微生物命名委員會病毒分會根據Andrewes提出的分類建議（按病毒本身的理化性質進行分類）提出了新的八項分類原則：（1）核酸的類型、結構和分子量；（2）病毒粒子的形狀大??；（3）病毒粒子的結構；（4）病毒粒子對乙醚、氯仿等脂溶劑的敏感性；（5）血清學性質和抗原關系；（6）病毒在細胞培養(yǎng)上的繁殖特性；（7）對除脂溶劑以外的理化因子的敏感性；（8）流行病學特征。

1966年第九屆國際微生物學會上成立了國際病毒命名委員會（ICNV），并通過上述新的分類原則。1971年ICNV公布了病毒分類與命名的第一次報告，將500多種病毒分為RNA和DNA病毒兩大類、43個病毒屬（組）。1976年ICTV公布了分類與命名的第二次報告，將病毒已建立的屬按宿主分為五大類。1979年ICTV公布了分類與命名的第三次報告，根據病毒核酸類型，包膜有無將其分為七大類、53個科。1982年、1991年、1995年ICTV分別公布了病毒分類與命名的第四次、第五次、第六次報告。第六次報告中，ICTV將4000多種病毒分為49個科、11個亞科、164個屬。至1999年，ICTV的第七次報告公布病毒分類系統(tǒng)達到了3個目、64個病毒科、9個病毒亞科、233個病毒屬。二.病毒分類和命名的規(guī)則病毒的命名不是采用Linnaeus創(chuàng)立的“雙名法”，而是以地名（如布尼亞,馬爾堡）、人名（Rous，Epstein）、病毒感染引起的癥狀或病理特征（如花葉，脊髓灰質炎）、病毒粒子形態(tài)（如彈狀，絲狀）、宿拼字（Asfar，Tombus）以及字母和數(shù)字（T4，?X174）進行命名。為了使病毒命名能夠統(tǒng)一，ICTV在原有的分類與命名基礎上，于1996年第十屆國際病毒大會上，公布了分類與命名的38條原則。1998年，又批準了41條分類與命名原則。（一）

一般原則（7）（二）

分類階元的命名原則（13）（三）

種的原則（5）（四）

屬的原則（3）（五）

亞科的原則（2）（六）

科的原則（2）（七）

目的原則（2）（八）

亞病毒感染因子的原則（4）（九）

書寫規(guī)則（3）三.病毒分類原理及其依據（一）分類原理

病毒分類原理強調其分類和命名的穩(wěn)定性、實用性、認可性和靈活性。

穩(wěn)定性：病毒名稱及其屬關系一旦確定下來，就應該盡可能的保留。實用性：病毒分類體制應該對病毒學研究領域是有用的，現(xiàn)在ICTV采用的分類體制為目、科、屬、種，但不是所有的病毒科都必須錄屬一個目，在缺少目分類階元時，科可以是最高的分類階元，科下面允許建立亞科或不設立亞科。認可性：病毒分類階元和名稱應該為病毒學研究者樂意接受和使用。靈活性：病毒分類階元可以依據某些新發(fā)展而進行重新修訂和再確定。（二）

病毒分類依據主要以病毒粒子特性、抗原性質和病毒生物學特性等作為依據。

1.病毒粒子特性

（1）病毒形態(tài):如病毒粒子的大小、病毒粒子形狀、包膜和包膜突起的有無、包膜突起的本質、衣殼的結構及其對稱性。（2）病毒生理生化和物理特性:如病毒粒子分子量、沉降系數(shù)、浮力密度、病毒粒子在不同的pH、溫度、二價離子、變性劑、輻射中的穩(wěn)定性。（3）病毒基因組:如基因組大小、核酸類型、單鏈還是雙鏈、線狀還是環(huán)狀、正鏈、負鏈還是雙義鏈、基因組分節(jié)段的數(shù)量和大小、核苷酸序列、重復序列元件、G+C比例、5‘端帽子存在與否、5’端共價結合蛋白存在與否、3'端poly（A）尾存在與否等等；（4）病毒蛋白:如結構蛋白和非結構蛋白的數(shù)量、大小以及功能的活性，尤其是轉錄酶，反轉錄酶、血凝素、神經氨基酶的功能和活性、病毒蛋白的氨基酸序列、糖基化、磷酸化；（5）病毒脂類含量和特性；（6）碳水化合物含量和特性；（7）病毒基因組組成和復制:如基因組組成涉及開放閱讀框架的數(shù)量和位置、復制特性涉及病毒基因組復制、轉錄和翻譯特性、病毒粒子的結構蛋白聚集部位、病毒粒子組裝、成熟和釋放的場所。2.病毒抗原性質主要包括病毒血清學性質與其抗原的關系。3.病毒生物學特性

包括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系；病毒的地理分布、致病機理、組織嗜親性；病毒引起的病理和組織病理學特點。一般而言，病毒粒子形態(tài)、基因組組成和復制特性、病毒結構蛋白、非結構蛋白的數(shù)目和大小往往作為病毒分類和命名的依據，而病毒基因組的核酸類型、基因組的單雙鏈、反轉錄過程和病毒基因組的極性則與病毒目的分類和命名有關。（三）

病毒種的概念及其分類依據病毒種是指一群構成一個復制譜系、占據一個特定小生境、具有多原則分類特性的病毒。就病毒種的“多原則分類”而言，強調病毒種的分類不是單純由某一個鑒別特征決定的，而是由多個特征來決定的;“復制譜系”則注重考慮病毒種的系統(tǒng)進化特性，即現(xiàn)今所有的病毒種可能起源于共同的病毒祖先。所謂“小生境”是指某種病毒的特定生物學特性、地理分布、宿主范圍、媒介嗜親性、致病機理以及宿主反應性。意義:病毒種概念的提出，為病毒種的鑒別和分類提供了理論指導，當一個新的病毒分離物需要進行分類時，就應該利用病毒種的多原則分類特性，同時結合它的生態(tài)小生境，將這一病毒分離物與現(xiàn)存病毒種進行比較，從而確定該病毒分離物屬于哪一個病毒種。有關同一病毒的不同病毒種鑒別，主要依據下列7個特征：（1）基因組序列的相關性；（2）天然的宿主范圍；（3）細胞和組織的嗜親性；（4）致病和細胞病變特點；（5）傳播方式；（6）生理生化性質；（7）抗原特性。當然病毒種的鑒別有時還需要用到其他的分類特征，至于哪些分類特征是更為重要的，則常因病毒種所屬的科、屬的不同而有所差異。三.病毒分類系統(tǒng)國際病毒分類委員會在第七次報告中，將所有已知的病毒，根據核酸的類型分為DNA病毒和RNA病毒,其中DNA病毒包括:

單股DNA病毒、雙股DNA病毒、

DNA與RNA反轉錄病毒。RNA病毒包括:

雙股RNA病毒、負鏈單股RNA病毒、