病毒的基本性状.ppt

病 毒 学 virology,.,3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。,病毒virus,微小，可通过除菌滤器， 电子显微镜下观察: 结构简单，无完整的细胞结构,病毒引起疾病的特点,传播性 病死率 持续感染 肿瘤的形成关系,第23章 病毒的基本性状,第一节 病毒的大小与形态 (Size and Shape ),病毒体（virion）,完整的成熟病毒颗粒，具有典型的形态结构，并有感染性。,测量单位为纳米（nm,1/1000m） 150nm 大型病毒（最大300 nm）,葡萄球菌 (1000nm）,牛痘病毒 300250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次体 450nm,衣原体 390nm,A、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,.,病毒的结构和组成,病毒体结构模式图,The viral nucleic acid genome,In the center of the virion, Function: Control the viral heredity and variation, responsible for the infectivity The genome of a virus can be either DNA or RNA,Viral core （病毒的核心）,Viral Capsid(病毒的衣壳）,The protein shell, or coat, that encloses the nucleic acid genome. Functions: a. Protect the viral nucleic acid. b. Participate in the viral infection. c. Share the antigenicity,Nucleocapsid (核衣壳）,The core of a virus particle consisting of the genome plus the capsid,核衣壳的对称形式 Symmetry of Nucleocapsid 螺旋对称型（Helical Symmetry） 二十面体立体对称型（ Icosahedral Symmetry ） 复合对称 型（Complex Symmetry ）,RNA,Capsomere(壳粒),Envelope(包膜）,A lipid-containing membrane that surrounds some viral particles. It is acquired during viral maturation by a budding process through a cellular membrane, Not all viruses have the envelope, and viruses can be divided into 2 kinds: enveloped virus and naked virus,Peplomere（包膜子粒） spike（刺突）,Functions of envelope,A.Antigenicity some viruses possess neuraminidase B.Infectivity C.Resistance,核心：核酸 基因组genome 决定病毒遗传、变异 和复制 壳粒capsomere 衣壳capsid 保护、介导、抗原性 包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike） 保 护、介导、抗原性,病毒体结构模式图,壳粒,衣壳,核心（核样物）,核衣壳,包膜,包膜病毒,包膜子粒,CHEMICAL COMPOSITION OF VIRUSES（病毒的化学组成）,Viral Protein Viral Nucleic Acid Viral Lipids Viral carbohydrate,Viral Nucleic Acid,DNA-double stranded (ds): linear or circular Single stranded (ss) : linear or circular RNA-ss:segmented or non-segmented ss:polarity+(sense) or polarity (non-sense) ds: linear (only reovirusfamily),Viral Protein,结构蛋白（Structural protein）：Capsomere，matrix(基质） ,glycoproteins on envelope 非结构蛋白Enzyme 等,第三节 病毒的培养和增殖 （Culture and Replication of Viruses）,.,一、病毒的培养：用活细胞,动物（Animals）接种 鸡胚（Embryonated eggs）接种 组织培养（Organ and tissue culture） Organ culture Cell culture:原代细胞 传代细胞 二倍体细胞,常用的细胞培养,细胞病变(Cytopathic effect, CPE) 包涵体（Inclusion Bodies）,正常细胞,CPE,狂犬病毒包涵体（Negri body）,巨细胞病毒包涵体,病毒数量和感染性测定,1、蚀斑试验,病毒感染单层细胞后，产生的局限性病灶，称蚀斑，蚀斑是由一个感染性病毒体复制形成的，称蚀斑形成单位，病毒悬液中的感染性病毒量以每毫升的蚀斑形成单位PFU（ plaque forming units ）来表示。,2、ID50 或 TCID50,病毒感染鸡胚、动物或细胞后，引起 50% 发生死亡或病变的最小量。,病毒的增殖,活细胞 敏感细胞 复制( replication) 病毒复制周期 病毒基因为模板，籍DNA多聚酶或RNA多聚酶等，使细胞转为复制病毒的基因组，转录、转译出相应的病毒蛋白，最终释放出子代病毒。,Replication of viruses (病毒的复制）,Replicative cycle ： As obligate intracellular parasites, Virus must enter and replicate in living cells in order to “reproduce”themselves. This “growth cycle”involves specific attachment of virus, penetration and uncoating, biosynthesis and assembly of the virions and their subsequent release from the cell by budding or lysis,吸附和穿入adsorption and penetration 脱壳uncoating 生物合成biosynthesis 组装成熟与释放assembly and release,HIV,病毒的复制过程,接触结合特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合） 穿入,Adsorption and Penetration,融合-有包膜病毒 胞饮-无包膜病毒,uncoating,Biosynthesis latent period(隐蔽期),.,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 区域：DNA病毒 核内（除痘病毒） RNA病毒 胞质（除流感病毒及 部分副粘病毒）,生物合成（以dsDNA为例）,亲代DNA mRNA 早期蛋白（酶） （功能蛋白） 子代DNA 子代mRNA 晚期蛋白 （结构蛋白） 子代病毒,RNA病毒的生物合成,单正链RNA =mRNA 结构和非结构蛋白 中间复制体 子代核酸 单负链RNA 正链 RNA 蛋白质 中间复制体 子代核酸 （依赖RNA的RNA多聚酶）,逆转录病毒,病毒RNA 逆转录酶 RNA:DNA中间体 双链DNA 整合入细胞染色体 子代病毒mRNA和子代核酸,assembly and release,.,装配（assembly）,释放（release）,裂解（Disintegration） : naked virus cause the host cell lysis 出芽（Budding）: enveloped viruses,病毒的复制过程,Virus：体积微小，结构简单，只有一种类型的核酸，只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。,三、病毒增殖的细胞效应,干扰现象interference 当两种病毒同时感染同一细胞时，可发生一种病毒的增殖抑制了 另一种病毒增殖的现象。 产生原因 干扰素interferon，IFN 第一种病毒改变了细胞表面受体结构或细胞代谢途径；或抑制第二种病毒mRNA的转译,四、病毒的异常增殖,缺陷病毒（ defective virus ） 基因组不完整的病毒体 缺陷干扰颗粒（defective interfering particles, DIP) 缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入 细胞。 顿挫感染（流产性感染）（abortive infection）： 细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制 容许性细胞 非容许性细胞,第四节 病毒的遗传与变异,传统遗传学 分子遗传学,突变株mutant 温度敏感突变株（temperature sensitive，ts） 2835可以复制， 3740不能复制,分子遗传学,病毒基因组分析 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 作用于病毒蛋白质的某些细胞蛋白的研究,第五节 病毒的分类 （Classification of Viruses）,分类原则 Basis of Classification,核酸类型和结构（RNA/DNA, ds/ss, linear/circular, fragment /no-fragment) 病毒体形状和大小 病毒体形态结构 对脂溶剂敏感性,DNA病毒 RNA病毒 DNA 和RNA 逆转录病毒,DNA and RNA Viruses,嗜肝DNA病毒科（Hepad