第四章 病毒基因组.ppt

第四章病毒基因组、临床生化教室、病毒(virus )的概念比较原始，具有生命特征，是一种自我复制、严格的细胞内寄生的非细胞生物，结构最简单，是最微小的生命形式。 病毒的四个基本结构成分是核酸(DNA或RNA)涂层。 被膜病毒粒子中的其他内容物。 第一节病毒基因组的一般特征是，病毒基因组的组成和分类病毒基因组有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种核酸类型。 一个或多个核酸分子(分段基因组)。 也有线状和环状的分子。 国际病毒分类委员会(ICTV )根据病毒的基因组结构和复制方式，将病毒分为以下几种DNA病毒(DNAViruses )第一组：双链DNA病毒(dsDNAViruses )第二组：单链DNA病毒(ssdna RNAvirus第三组：双链RNA病毒(-)第四组：正链RNA病毒() ssRNAViruses )第五组：负链RNA病毒(-) ssRNAViruses 是DNA和RNA逆转录病毒第6组： rnareversetranscribingviruses 第7组： DNA反转录病毒子病毒因子ents卫星系列病毒(Viroids )朊病毒(Prions 病毒基因组大小范围为1.5103bp(nt)3.6106bp(nt )，可以编码5数百个基因。 痘苗病毒科最大： 3.6106bp，编码数百个蛋白质的乙型肝炎病毒最小：仅3.2Kb，编码6个蛋白质。 三、病毒基因组的结构特点，5端帽子结构(m7GpppGmp)多数单链RNA病毒都有这种结构。 3端poly(A )端结构RNA病毒端结构对RNA有保护作用。 (1)帽子和poly(A )尾结构，(2)粘性末端是指在病毒基因组双链DNA分子的两端具有互补的单链DNA部分。 具有粘性末端的病毒双链DNA基因组形成环状结构或二聚体，环化、聚合、末端正向重复序列意味着双链DNA分子的两端有相同的核苷酸序列。 末端逆重复序列是病毒基因组两端的逆互补重复序列。 长端重复序列(LTR )逆转录病毒基因组RNA在逆转录后生成的双链DNA中，两端有LTR结构。 逆转录病毒基因组利用LTR中的重复序列形成环状结构。 病毒基因组的重复基因、重复基因、很多病毒基因组的部分DNA序列有2个或2个以上的开放编码框架，可以编码2种或2种以上的多肽链，称为重复基因。 分段基因组(segmentedgenome )是指病毒基因组由几种不同的核酸分子构成，分段基因组多见于RNA病毒，分段基因组容易发生重组，因此病毒容易变异。 第二节DNA病毒基因组、DNA病毒基因组分为单链DNA和双链DNA，它们以线状或环状分子存在。 1 .双链DNA病毒2 .双链DNA病毒：乙型肝炎病毒(hepatitisBvirus，HBV )、二、单链DNA病毒基因组、单链DNA病毒基因组，(二) HBV基因组结构，HBV基因读取器约为3.2Kb，不长链(l )与病毒mRNA互补，为负链，大小为3.2Kb，短链(s )为正链，5端固定，3端不定，链长为l链的50%100%。 HBV基因组中有4个已知的开放编码框架(ORF )，均为L(-)链、s、c、p和x； 分别编码外膜蛋白质、核壳蛋白质、聚合酶、x蛋白质。 6个ORF重叠，HBV基因组序列的利用率高达150%200%。 正负DNA链的5末端互补区域分别有由TTCACCTCTGC构成的前向重复序列(DR )，分别称为DR1和DR2，DR对病毒基因组的复制和基因组环状结构的维持起着重要的作用。 第三节RNA病毒基因组、RNA病毒基因组是线状的单链或双链，有一个RNA分子或多个RNA分子(即分段基因组)。 正链RNA(RNA )病毒：正链RNA病毒基因组均为线状RNA分子。基因组序列与mRNA相同的负链RNA(-RNA )病毒：几乎负链RNA病毒基因组都是线状的。 基因组序列和mRNA互补双链RNA病毒：流行性感冒病毒的基因组、流行性感冒病毒(influenzavirus )，简称流感病毒，属于正粘病毒科。 根据病毒核衣原体(NP )和基质蛋白(m )的特征，有甲基(a )、乙基(b )和丙基(c )型。 根据病毒粒子表面凝集素(Hemagglutinin，HA )和神经酰胺酶(Neuraminidase，NA )的抗原性，甲型流感病毒还可分为15ha亚型(H1H15 )、9na亚型(N1N9 )。 a型是人、猪、马和鸟类(禽流感)的c型主要感染人和猪，b型只是感染人，是引起人流感的重要病原体。 流感病毒的基因组结构的特点是，基因组由片断的单链(-)RNA型和b型病毒基因组由8个独立的单链RNA片段组成，c型病毒基因组由7个RNA片段组成。 基因组的单链(-)RNA是转录合成mRNA的模板，也是合成正链RNA的模板。 每个分段RNA编码12个蛋白质。 新型流感病毒基因组的8个RNA片段共计编码10种蛋白质。 流感病毒基因组的变异在病毒的所有RNA的两端都有高保守序列：抗原漂移(antigenshift )是指宿主细胞同时感染两种亚型病毒时，病毒株之间就会发生转基因现象，而子病毒则是两种父病毒转基因抗原转移是流感大流行的重要原因。 此外，RNA聚合酶缺乏校准功能，无法识别和修复不匹配的碱，流感病毒RNA基因组的复制中突变多发，也是流感病毒容易变异的原因。 第四节逆转录病毒基因组、逆转录病毒(ReverseTranscribingViruses )所有RNA肿瘤病毒都属于RNA逆转录病毒，使逆转录酶(reversetranscriptase，RT )病毒感染细胞在宿主细胞RNA聚合酶的作用下，前病毒DNA还能转录子病毒基因DNA。 逆转录病毒基因组的结构是，在所有逆转录病毒基因组RNA结构相似的两端分别编码3个