病毒基本特性

第一节病毒的基本特性病毒（virus）：最微小的、结构最简单的非细胞型微生物。特征1体积微小；2非细胞结构，结构简单“一包基因”而且仅一种核酸；3严格的胞内寄生（分子水平寄生；）4以复制方式繁殖；5抵抗力特殊；6在医学微生物中占重要地位病毒感染占75%轰动效应传染性强，传播快，流行广，诊治困难，病死率高，后遗症严重与肿瘤相关分子生物学研究的重要工具。,一、病毒的大小、形态与组成（一）病毒的大小与形态1.病毒大小：以纳米表示,根据大小分为大、中、小三型大型病毒：200300nm如痘病毒中型病毒：80160nm又分为中小型与中大型：中小型病毒：80120nm如流行性感冒病毒和腺病毒等中大型病毒：120160nm如副流感病毒与疱疹病毒等小型病毒：1830nm如鼻病毒与脊髓灰质炎病毒等2.形态：呈多样性，大致分5种类型球形、杆形（丝形）、弹性、砖形、蝌蚪状3.观察及测量：电镜、滤过、超速离心、X线衍射,（二）病毒的结构与化学组成,病毒的结构,基本结构,核衣壳（nucleocapsid）,（病毒体）,病毒,核心（core）,衣壳（capsid）,辅助结构,包膜（envelope）,病毒核心（viralcore）是病毒的中心结构，其内充满DNA或RNA一种核酸，构成病毒的基因组。2.病毒衣壳：包绕在核酸外面的蛋白质外壳衣壳由壳粒（capsomere）组成,形态亚单位,壳粒由多肽分子组成,结构亚单位,根据壳粒排列方式不同，病毒有三种对称型螺旋对称二十面体立体对称复合对称核衣壳,病毒体,基本功能单位,感染单位,3.辅助结构某些病毒在核衣壳外包被有包膜，是病毒以出芽方式从细胞内释放时穿过核膜、胞质膜、空泡膜等，在核衣壳外获得了宿主细胞的膜成分。包膜有无：裸病毒（nakedvirus）包膜病毒（envelopedvirus）有的包膜上有刺突(spike)或包膜子粒,包膜表面表达病毒基因编码的病毒特异抗原因包膜的基质是脂类，故对脂溶剂敏感，乙醚因能破坏包膜而灭活病毒，故常用来鉴定病毒有无包膜。,（一）病毒的复制周期（replicationcycle）吸附穿入脱壳生物合成组装成熟释放1.吸附（adsorption）亲嗜性病毒表面吸附位点宿主细胞表面受体易感性特异性、不可逆的结合,二、病毒的增殖,2.穿入（penetration）吸附后进入细胞内3.脱壳（uncoating）脱去衣壳、核酸裸露,穿入,脱壳,4.生物合成（biosynthesis）,合成大量病毒核酸和结构蛋白（1）DNA病毒早期mRNA转录早期蛋白质转译（功能蛋白）复制子代核酸晚期mRNA转录晚期蛋白质转译（结构蛋白）,（2）RNA病毒合成:遗传信息存在于RNA分子上单正链(ssRNA+)RNA病毒是按“ssRNAprotein”方式进行单负链(ssRNA)RNA病毒（如流感病毒等）按“ssRNAssRNAprotein”方式进行双链RNA病毒复制：是先由双链中的负链RNA复制出新正链RNA，再由新正链RNA复制出新的负链RNA,子代病毒RNA全部为新合成的双链RNA。正链RNA又翻译出子代病毒的结构蛋白和非结构蛋白。,病毒RNA,逆转录酶,RNA：DNA杂交中间体,RNA酶H,水解,负单链DNA,DNA聚合酶,双链DNA,整合酶,整合到细胞染色体上（前病毒）,转录,子代RNA,mRNA,翻译,结构蛋白,子代病毒,释放,（3）逆转录病毒（retrovirus）,非结构蛋白,装配,5.组装（assembly）与释放（release）（1）破胞释放：无包膜病毒在宿主细胞内经复制周期可增殖数百至数千个子代病毒，致使细胞破裂而一次性将病毒全部释放至细胞外。（2）芽生释放：包膜病毒在宿主细胞内复制时，胞质膜上会出现病毒基因编码的抗原物质，这些部位也是核衣壳出芽的位置。,（二）病毒的生长曲线一步法生长曲线或单峰实验分析：隐蔽期：也称黑暗期，当接种病毒后数小时内找不到任何病毒颗粒潜伏期(latentperiod)：是病毒成熟阶段，为细胞外新的病毒第一次出现之前的时间；对数生长期(logarithmicperiod)：病毒数量的对数与时间成比例增加，产生大量子代病毒，释放到细胞外的病毒出现波峰(burst)。,三、病毒的遗传和变异,（一）病毒的基因组病毒核酸仅含一种类型，DNA或RNA形态多样性（单一线形、双股环状）完整性不同（完整的、分节段的）还有携带反转录酶的RNA病毒可突变，并决定其表型,（二）遗传物质变异的类型1.基因突变突变株指病毒基因碱基序列改变，导致表型性状改变的毒株条件致死性突变株（conditional-lethalmutant）温度敏感突变株（temperaturesensitivemutant,ts株）为条件致死性突变株中应用最广泛的缺陷型干扰突变株（defectiveinhibitionmutant，DIM）宿主范围突变株（hostrangemutant,hr突变株）耐药突变株（drug-resistantmutant）,2.基因重组与重配,两种不同病毒感染同一细胞时，可发生基因交换而形成新性状的重组体。基因重组（recombination）不分节段基因组病毒基因重配（reassortment）分节段基因组的病毒类型：活病毒之间：N0H0+N1H1N0H1活病毒与灭活病毒之间（交叉复活）灭活病毒之间（多重复活）,活病毒与灭活病毒之间（交叉复活）,互补：一种病毒为另一种病毒提供本身不能合成，但又是必需的基因产物，而使其在混合感染的细胞内得以繁殖。辅助