备课素材：DNA病毒逆转录与RNA病毒逆转录 高中生物学选择性必修一

DNA病毒逆转录与RNA病毒逆转录2019版高中生物学必修二简单提到了逆转录：2019版高中生物学选择性必修一提到HIV：但对于这种典型的RAN逆转录过程没有详细的介绍。自然界，除了RAN逆转录以外，还有DNA逆转录。那么，二者的逆转录是怎样的？HIV的RAN逆转录过程：HIV病毒本身携带逆转录酶，两条相同的线状正链ＲNA构成其基因组，称为单正链双体ＲNA。此类病毒的主要增殖过程：病毒进入宿主细胞，并脱去包膜，脱去蛋白质外壳；以病毒ＲNA作为模板，在逆转录酶作用下形成ＲNA-DNA；ＲNA酶将ＲNA链水解，形成单链DNA；以单链DNA链为模板，在DNA聚合酶作用下形成双链DNA；双链DNA进入细胞核整合到宿主细胞的染色体DNA上，转录形成子代病毒的ＲNA；一部分子代ＲNA经核孔进入细胞质中，与核糖体结合，作为模板翻译出子代病毒的结构蛋白和逆转录酶等蛋白；另一部分直接参与装配成子代HIV病毒；子代病毒包裹包膜后形成完整病毒，代病毒从宿主细胞中释放。乙肝病毒是一种DNA病毒，病毒颗粒(也称Dane颗粒)直径约42nm，包括外壳和核心两部分；外壳由脂质双层和蛋白质组成的囊膜。脂质双层内含有S、前S1和前S2抗原，它们又共同构成了外壳上的大、中、小3种蛋白形式，统称为乙肝病毒表面抗原(HbsAg)。乙肝病毒核心颗粒直径约为28nm，核心颗粒的表面是病毒的衣壳，由乙肝病毒的核心抗原(HBcAg)组成。

乙肝病毒在复制周期中也需要逆转录的步骤。乙肝病毒的基因组是一带缺口的环状DNA分子，由双链不完全环形结构的DNA组成，位于核心颗粒中心部位，约含3.2k个核苷酸。乙肝病毒-DNA两个链的长度不同，其中较长的为负链，长度恒定，5'端与DNA聚合酶相连；较短的链为正链，长度可变，5'端含有寡核糖核苷酸。病毒首先利用其表面有关蛋白与肝细胞受体结合并进入细胞，脱去衣壳，病毒DNA进入肝细胞核；此过程中，前S1蛋白被认为是关键蛋白。

进入细胞核的正链DNA在DNA聚合酶的作用下，以负链为模版，延长修补成完整状态并形成共价闭环双股DNA(cccDNA，高度稳定/可长期存在于肝细胞内)。在细胞RNA聚合酶的催化下，cccDNA以负链DNA为模板转录成3个短的信使RNA和1个长的前基因组RNA。除编码合成核心抗原、e抗原、DNA聚合酶和3种表面抗原外，前基因组RNA还具有一个重要功能，即作为病毒逆转录复制的模板。前基因组RNA和DNA聚合酶被核心抗原多肽二聚体包裹形成未成熟的核壳体，在DNA聚合酶的作用下，以前基因组RNA为模版，逆转录为负链DNA，然后再以负链DNA为模板合成正链DNA。最后含有双链DNA的核心颗粒在细胞浆中裹上外衣壳，成为成熟的病毒体，从肝细胞浆释放至肝细胞外由此可见，乙肝病毒的复制过程与逆转录病毒很像，两者均有逆转录阶段。二者的差别在于：（1）乙肝DNA病毒含DNA，其复制过程为DNA—RNA—DNA；逆转录病毒复制过程为RNA—DNA—RNA。（2）乙肝病毒以蛋白质作为合成（-）链DNA的引物；逆转录病毒则以tRNA作为合成（-）链DNA的引物。（3）在复制过程中，逆转录病毒的前病毒DNA形成长末端重复序列；乙肝病毒则否。（