病毒学.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(SizeandShape),.,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300nm）,.,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(6595nm),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,.,Theviralnucleicacidgenome,Inthecenterofthevirion,Function:Controltheviralheredityandvariation,responsiblefortheinfectivityThegenomeofaviruscanbeeitherDNAorRNA,Viralcore（病毒的核心）,.,ViralCapsid(病毒的衣壳）,Theproteinshell,orcoat,thatenclosesthenucleicacidgenome.Functions:a.Protecttheviralnucleicacid.b.Participateintheviralinfection.c.Sharetheantigenicity,.,Nucleocapsid(核衣壳）,Thecoreofavirusparticleconsistingofthegenomeplusthecapsid,.,核衣壳的对称形式SymmetryofNucleocapsid螺旋对称型（HelicalSymmetry）二十面体立体对称型（IcosahedralSymmetry）复合对称型（ComplexSymmetry）,.,RNA,Capsomere(壳粒),.,.,.,.,.,Envelope(包膜）,Alipid-containingmembranethatsurroundssomeviralparticles.Itisacquiredduringviralmaturationbyabuddingprocessthroughacellularmembrane,Notallviruseshavetheenvelope,andvirusescanbedividedinto2kinds:envelopedvirusandnakedvirus,.,Peplomere（包膜子粒）spike（刺突）,.,Functionsofenvelope,A.AntigenicitysomevirusespossessneuraminidaseB.InfectivityC.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,.,CHEMICALCOMPOSITIONOFVIRUSES（病毒的化学组成）,ViralProteinViralNucleicAcidViralLipidsViralcarbohydrate,.,ViralNucleicAcid,DNA-doublestranded(ds):linearorcircularSinglestranded(ss):linearorcircularRNA-ss:segmentedornon-segmentedss:polarity+(sense)orpolarity(non-sense)ds:linear(onlyreovirusfamily),.,.,ViralProtein,结构蛋白（Structuralprotein）：Capsomere，matrix(基质）,glycoproteinsonenvelope非结构蛋白Enzyme等,.,第三节病毒的培养和增殖（CultureandReplicationofViruses）,.,一、病毒的培养：用活细胞,动物（Animals）接种鸡胚（Embryonatedeggs）接种组织培养（Organandtissueculture）OrgancultureCellculture:原代细胞传代细胞二倍体细胞,.,.,常用的细胞培养,.,细胞病变(Cytopathiceffect,CPE)包涵体（InclusionBodies）,.,正常细胞,.,CPE,.,狂犬病毒包涵体（Negribody）,.,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（plaqueformingunits）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。,.,Replicationofviruses(病毒的复制）,Replicativecycle：Asobligateintracellularparasites,Virusmustenterandreplicateinlivingcellsinorderto“reproduce”themselves.This“growthcycle”involvesspecificattachmentofvirus,penetrationanduncoating,biosynthesisandassemblyofthevirionsandtheirsubsequentreleasefromthecellbybuddingorlysis,.,吸附和穿入adsorptionandpenetration脱壳uncoating生物合成biosynthesis组装成熟与释放assemblyandrelease,.,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,AdsorptionandPenetration,融合-有包膜病毒胞饮-无包膜病毒,.,uncoating,.,Biosynthesislatentperiod(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DNAmRNA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,.,assemblyandrelease,.,装配（assembly）,.,释放（release）,裂解（Disintegration）:nakedviruscausethehostcelllysis出芽（Budding）:envelopedviruses,.,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（defectivevirus）基因组不完整的病毒体缺陷干扰颗粒（defectiveinterferingparticles,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）（abortiveinfection）：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（temperaturesensitive，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（ClassificationofViruses）,.,分类原则BasisofClassification,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,.,DNAandRNAViruses,嗜肝DNA病毒科（Hepadnasv