病毒概论及病毒基本性状课件

病毒概论及病毒基本性状 1 病毒学Virology 病毒概论及病毒基本性状 2 3000BC 埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症 病毒概论及病毒基本性状 3 人类认识病毒的历史人类认识病毒 从认识病毒性疾病开始的 人类研究病毒 从研究植物烟草花叶病病毒开始的 病毒的发现1892年 俄国科学家发现烟草花叶病病原体可通过除菌滤器 1898年 荷兰细菌学家证实了烟草花叶病是由滤过性病原体引起的 德国病毒学家发现了口蹄疫病原体有相同的特性 病毒概论及病毒基本性状 4 Fig LeafoftobaccoandEMoftobaccomosaicvirus 病毒概论及病毒基本性状 5 1900年 鸡瘟病毒 1901年 黄热病病毒 第一个被发现的人类病毒 1903年 狂犬病毒 1908年 鸡白血病病毒 1909年 Poliovirus 1911年 劳斯肉瘤病毒 1915年 英国的Twort分别发现了噬菌体1917年 加拿大的d Herelle 病毒概论及病毒基本性状 6 概论 一 定义 Virus Vi是一类体积微小 结构简单 只含一种类型的核酸 DNA RNA 严格易感活细胞内寄生 以复制方式增殖的非细胞型微生物 病毒概论及病毒基本性状 7 真核生物 动物界 植物界 原生生物界 真菌界 原核生物界 病毒界 放线菌 细菌 支原体 衣原体 螺旋体 立克次体 病毒概论及病毒基本性状 8 二 特点 与其他微生物的区别 1 体积微小 以nm计量 用电镜放大十几万至几十万倍才能观察 病毒概论及病毒基本性状 9 2 结构简单 一包基因 非细胞结构 核酸外包以蛋白质外壳 分子生物 无完整代谢酶系统 无任何细胞器 病毒概论及病毒基本性状 10 3 专性易感活细胞内寄生 靶细胞 4 特殊抵抗力 耐冷不耐热 耐甘油 抗生素对其无作用 只有干扰素可阻止其复制与扩散 三 病毒与人类疾病的关系 1 人类约75 的传染病由病毒引起 2 病毒性疾病特点 传染性强 病死率高 无特效治疗药 病毒概论及病毒基本性状 11 登革热 CMV感染 Burkitt淋巴瘤 EBV感染 病毒概论及病毒基本性状 12 3 与某些肿瘤和自身免疫病的发病有密切关系 四 病毒学 研究病毒的本质 病毒和宿主间的相互作用和规律的一门前沿学科 病毒概论及病毒基本性状 13 病毒与其它微生物的区别 病毒概论及病毒基本性状 14 一 病毒的大小与形态 病毒的大小 1 以nm计量 大病毒200 300nm中病毒100nm 小病毒 50nm2 测量方法 电镜 超滤法 超速离心法X射线衍射 病毒基本性状 病毒概论及病毒基本性状 15 葡萄球菌 1000nm 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 病毒概论及病毒基本性状 16 3 与其他微生物比较 P23图2 19 病毒的形态 多样 多数呈球形 少数为杆状 丝状 子弹状 砖块样 蝌蚪形 病毒概论及病毒基本性状 17 病毒概论及病毒基本性状 18 A 痘病毒B 轮状病毒C HBVD 噬菌体E 流感病毒F 狂犬病毒 电镜照片 病毒概论及病毒基本性状 19 Rhinovirus 病毒概论及病毒基本性状 20 Tobaccomosaicvirus 病毒概论及病毒基本性状 21 VSV Vesicularstomatitisvirus 病毒概论及病毒基本性状 22 phage 病毒概论及病毒基本性状 23 SARSvirus 病毒概论及病毒基本性状 24 SARSvirus 病毒概论及病毒基本性状 25 SARSvirus 病毒概论及病毒基本性状 26 adenovirus 病毒概论及病毒基本性状 27 aibolavirus 病毒概论及病毒基本性状 28 HBV 病毒概论及病毒基本性状 29 poliovirus 病毒概论及病毒基本性状 30 HIV 病毒概论及病毒基本性状 31 二 病毒的结构和化学组成 病毒体 virion 发育成熟具感染性的完整的病毒颗粒 病毒的结构 1 基本结构 核心 核酸 衣壳 蛋白质 即核壳体 裸病毒 2 辅助结构 包膜 envelope 刺突 spike 病毒概论及病毒基本性状 32 病毒概论及病毒基本性状 33 病毒概论及病毒基本性状 34 病毒的化学组成 1 病毒的核心 内容 核酸 少量功能蛋白 酶 只含一种类型的核酸 DNA病毒 dsDNA DNAssDNA DNARNA病毒 dsRNA RNAssRNA RNA及含逆转录酶的 RNA 病毒概论及病毒基本性状 35 核酸的功能 储存病毒的全部遗传信息 自我复制 产生子代病毒核酸 具感染性 感染性核酸少数 2 病毒的衣壳 由许多同等大小的形态亚单位壳粒组成 不同病毒体壳粒数目及排列各不相同 可作为鉴别和分类的依据 病毒概论及病毒基本性状 36 壳粒组成衣壳时 可形成三种对称方式 20面体立体对称 病毒概论及病毒基本性状 37 二十面体对称型 e g adenovirus 病毒概论及病毒基本性状 38 病毒概论及病毒基本性状 39 病毒概论及病毒基本性状 40 螺旋对称 tobaccomosaicvirus nucleicacid protein 病毒概论及病毒基本性状 41 复合对称 bacteriophagepoxvirus 病毒概论及病毒基本性状 42 功能 保护核酸 特异吸附宿主细胞膜受体 参与感染过程 具抗原性 构成酶类 DAN多聚酶 逆转录酶等附着于衣壳上 3 病毒的包膜 病毒体成熟时从宿主细胞释放时获得 病毒概论及病毒基本性状 43 成分 脂类来源于宿主细胞膜或核膜 蛋白质病毒基因编码 在病毒包膜上形成钉状突起 称为刺突或子粒 为病毒的吸附结构多糖来自宿主细胞 与病毒吸附 侵入宿主细胞有关 特殊性能 包膜子粒赋予病毒特殊性能 如凝血 凝血素 酶 病毒概论及病毒基本性状 44 包膜对脂溶剂敏感 如乙醚 氯仿 胆汁 功能 维持病毒结构的完整性 保护 参与感染过程 增强病毒的致病性 吸附 膜融合 引发发热等 具抗原性 病毒种 型 株 引起免疫应答 病毒概论及病毒基本性状 45 三 病毒的增殖 病毒的增殖方式 1 病毒缺乏完整代谢所必须的酶系统 必须借助活细胞内相应的酶系统增殖复制 2 增殖方式 自我复制 selfreplication mRNA蛋白质亲代核酸子代核酸子代病毒 病毒概论及病毒基本性状 46 3 复制周期 病毒进入宿主细胞至释放子代病毒的过程称 此连续过程人为分为五个阶段 吸附 穿入 脱壳 生物合成 装配成熟释放viralreplicationcycle Viralmultiplication 病毒概论及病毒基本性状 47 吸附adsorption穿入penetration脱壳uncoating生物合成biosynthesis组装成熟与释放assemblyandrelease 病毒概论及病毒基本性状 48 病毒概论及病毒基本性状 49 病毒复制周期各阶段的特点 1 吸附 adsorption 配体 受体 特异 病毒衣壳或包膜上的蛋白质结构 吸附结构 中和抗体 病毒概论及病毒基本性状 50 ADSORPTION 病毒概论及病毒基本性状 51 病毒概论及病毒基本性状 52 病毒概论及病毒基本性状 53 2 穿入 penetration 无包膜病毒入胞作用进入 病毒概论及病毒基本性状 54 PENETRATION ENVELOPEDVIRUSES fromSchaechteretal MechanismsofMicrobialDisease 3rded 1998 病毒概论及病毒基本性状 55 有包膜病毒膜融合作用 病毒概论及病毒基本性状 56 3 脱壳 uncoating 病毒概论及病毒基本性状 57 4 生物合成 biosynthesis 病毒脱壳后释出核酸并在其指导下复制子代病毒核酸及衣壳的过程 隐蔽期latentperiod 病毒概论及病毒基本性状 58 mRNA的转录与蛋白质的合成 通式 模板核酸转录mRNA翻译蛋白质 酶及衣壳 特点 宿主细胞为病毒复制提供生物合成的场所 细胞器等 原料 氨基酸 核苷酸等 能量及酶系统等必备条件 病毒概论及病毒基本性状 59 方式 病毒核酸类型不一方式不一P247 dsDNA 转录在细胞核内进行 DNA依赖DNA的RNA多聚酶mRNA蛋白质 ssDNA DNA依赖DNA的DNA多聚酶 DNA dsRNA 转录在细胞浆内进行 RNA 节段性 依赖RNA的RNA多聚酶mRNAPr 病毒概论及病毒基本性状 60 ssRNA RNA 直接作为mRNA翻译蛋白质 RNA 先合成互补连 形成复制中间型在按双链RNA模式进行 逆转录病毒 P248ss RNA病毒 RNA 模板 逆转录酶 DNARNA DNA杂交体RNA水解酶H DNA进入胞核 DNA多聚酶 DNA双链DNA前病毒整合激活 转录子代RNA 病毒概论及病毒基本性状 61 dsDNA病毒复制示意图 病毒概论及病毒基本性状 62 ssRNA病毒复制示意图 病毒概论及病毒基本性状 63 ssRNA逆转录病毒复制示意图 病毒概论及病毒基本性状 64 蛋白质的分类 早期蛋白 生物合成早期即病毒子代核酸合成之前合成的蛋白质 是以亲代核酸为模板合成 包括病毒复制合成所必需的复制酶和一些抑制蛋白质 可封闭宿主细胞的正常代谢 是细胞代谢转向有利于病毒合成 功能性蛋白 病毒概论及病毒基本性状 65 晚期蛋白 子代病毒核酸合成后以之为模板合成的蛋白质 主要为病毒的衣壳蛋白和其他结构蛋白 核酸的复制 5 装配 成熟 释放 病毒概论及病毒基本性状 66 装配 成熟 子代核酸 子代衣壳 子代病毒DNA病毒除痘病毒外在核内装配RNA病毒含痘病毒在胞浆内装配在核膜 胞膜上装配获得包膜 释放 破胞释放芽生 出芽 释放融合释放整合 病毒概论及病毒基本性状 67 smallpoxvirusassemblyandmaturation F A Murphy SchoolofVeterinaryMedicine UniversityofCalifornia Davis 病毒概论及病毒基本性状 68 病毒概论及病毒基本性状 69 病毒概论及病毒基本性状 70 SemlikiForestVirusbudding Schaechteretal MechanismsofMicrobialDisease 3rded 1998 病毒概论及病毒基本性状 71 HIVbuddingandmaturation Hsiung GDetal DiagnosticVirology1994p204 D Medina 病毒概论及病毒基本性状 72 流感病毒出芽释放 VZV出芽穿过核膜获得包膜 0 1 m HIV病毒出芽释放 病毒概论及病毒基本性状 73 常用的细胞培养 病毒概论及病毒基本性状 74 6 病毒的异常增殖 缺陷病毒 defectivevirus 如HDV顿挫感染 abortiveinfection 病毒进入非容纳细胞 病毒概论及病毒基本性状 75 顿挫感染Abortiveinfection 原因宿主细胞不能提供病毒复制所需的酶 能量或成份病毒虽被复制 但不能装配释放人腺病毒在人胚肾细胞可复制 在猴肾细胞则不能复制 病毒概论及病毒基本性状 76 缺陷病毒 Defectivevirus 因病毒基因组不完整或有点突变而不能进行正常复制的病毒 当与辅助病毒 Helpervirus 共同