《病毒基本形状》PPT课件

1、病毒的基本形状,2016-4-1,2020/7/5,1,什么是病毒？ 病毒是一类体积微小、结构简单、只含有一种类型的核酸、严格细胞内寄生的、对抗生素不敏感，而对干扰素敏感的非细胞型微生物。 病毒体：具有一定形态结构和感染性的完整病毒颗粒。,2020/7/5,2,3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。,2020/7/5,3,1、1892年，俄国学者伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病原体能 通过细菌滤器，并定名为滤过性病原。 2、1898年，荷兰学者Beijerinck命名此种病原体为病毒。 3、1898年，德国学者Loeffler和Frosch发现了口蹄疫病 毒,揭开动物病毒学新篇章 。 4、

2、十年后，相继发现了鸡瘟病毒（1900年）、黄热病毒 （1901年）、鸡痘病毒（1902年）、狂犬病病毒（1903 年）、鸡白细胞增生病病毒（1908年）、细菌病毒-噬 菌体（1915、1917年）等。,病毒的发现,2020/7/5,4,病毒与其他微生物的比较,2020/7/5,5,病毒性疾病的现状及特点,传播性广,占传染病的80。 病死率高 持续感染 与肿瘤发病有关,2020/7/5,6,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 ( 65 95nm ),B、腺病毒 (70nm ),C、脊髓灰

3、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,病毒的大小20300nm左右,2020/7/5,7,形态：球形、杆状或丝状、砖形、子弹形、蝌蚪形等,2020/7/5,8,2020/7/5,9,2020/7/5,10,研究病毒大小形态学的方法,电子显微镜检查法 超过滤法 超速离心法 X线晶体衍射法,2020/7/5,11,病毒的结构和化学组成 基本结构： nucleocapsid 辅助结构：viral envelope,2020/7/5,12,病毒体结构模式图,壳粒,衣壳,核心（核样物）,核衣壳,包膜,包

4、膜病毒,包膜子粒/棘突,2020/7/5,13,化学组成病毒核酸,是病毒中心结构 一种类型核酸存在： 或 差别显著：3b400b 形状：线性/环状 単链/双链/分阶段 功能：病毒增殖、遗传变异 决定病毒的特性 部分具有感染性,2020/7/5,14,化学组成病毒蛋白质（70%） 结构蛋白：衣壳capsid, 胞膜envelope protein 非结构蛋白：DNA聚合酶 逆转录酶等 酶: 与病毒复制有关的酶； 与致病有关的酶； 调控蛋白：HIV Tat,rev etc,2020/7/5,15,2020/7/5,16,化学组成病毒脂类和糖类,糖类 糖蛋白 包膜,脂类,磷脂 胆固醇 包膜 中性脂肪

5、,病毒衣壳病毒20面体立体对称模式图,病毒衣壳 病毒的壳粒数目和排列不同。根据壳粒的排列方式包括：20面体立体对称/螺旋对称/复合对称,(12个顶角30个棱边),2020/7/5,17,2020/7/5,18,20面体Icosahedral symmetry,腺V 触须样纤维,2020/7/5,19,病毒衣壳螺旋对称模式图,流感V,2020/7/5,20,病毒衣壳复合对称模式图,2020/7/5,21,病毒衣壳电镜照片,2020/7/5,22,衣壳的主要功能： 保护病毒核酸 参与感染过程 具有抗原性,2020/7/5,23,病毒包膜:包绕在病毒衣壳外面双层膜。蛋白质/多糖/脂类；有些病毒胞膜表

6、面有突起，称为棘突如HA/NA,赋予病毒特殊功能。有胞膜病毒对脂溶剂敏感。,2020/7/5,24,包膜的主要功能： 维护病毒体结构的完整性 与病毒入侵感染有关 具有抗原性,2020/7/5,25,病毒的增殖,吸附(Adsorption) 穿入(Penetration) 脱壳(Uncoating) 生物合成(Biosynthesis) 装配与释放(Assembly and Release),virus replication circle:,2020/7/5,26,2020/7/5,27,病毒复制周期,吸附Adsorption（几分至几十分钟）,2020/7/5,28,静电：非特异可逆，与Na

7、+ Mg2+ Ca2+ 受体：特异不可逆,2020/7/5,29,几种常见病毒配体与宿主细胞的受体,穿入Penetration,融合-有包膜病毒 胞饮-无包膜病毒 核酸直接穿入-噬菌体,在溶酶体酶作用下脱壳。 病毒产生脱壳酶 流感V在壳内转录,脱壳Uncoating,2020/7/5,30,生物合成Biosynthesis（隐蔽期电镜血清学方法查不到V）,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,2020/7/5,31,dsDNA病毒复制示意图,亲代DNA mRNA 早期蛋白(DNA多聚酶） 子代DNA 子代mRNA 晚期蛋白（

8、结构蛋白） 核合成DNA 子代病毒 胞质合成蛋白，痘病毒除外 半保留复制,2020/7/5,32,RNA聚合酶,単链DNA病毒（ssDNA) DNA聚合酶 亲代DNA 中间体(dsDNA) 解链 新合成互补链复制子代 ssDNA,2020/7/5,33,单正链RNA=mRNA 非结构蛋白(RNA聚合酶） 中间复制体 RNA 正链翻译晚期蛋白 负链复制子代核酸 单负链RNA 正链 RNA 中间复制体 （依赖RNA的RNA多聚酶）,正链 复制子代核酸,蛋白,RNA病毒复制示意图,2020/7/5,34,dsRNA病毒复制 RNA聚合酶 dsRNA 转录mRNA 早期蛋-sRNA +RNA -RNA

9、 仅由负链复制+RNA，再由+RNA复制出新的-RNA,子代RNA全部新合成,2020/7/5,35,逆转录病毒复制示意图,RNA:DNA,RNA酶H,DNA聚合酶,双链,+dsRNA,2020/7/5,36,RNA,2020/7/5,37,释放 裂解（Disintegration）: naked virus cause the host cell lysis 出芽（Budding）: enveloped viruses,装配区域：DNA病毒 核内（除痘病毒） RNA病毒 胞质（除流感病毒）,组装,2020/7/5,38,缺陷病毒：因病毒基因组不完整或基因发生改变， 而不能进行正常增殖所产生的

10、子代病毒。 辅助病毒：可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。 顿挫感染：病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增 殖提供所需要的酶、能量及必要的成分则病 毒在细胞中不能合成本身的成分，称为顿 挫感染。非容纳细胞/容纳细胞。 干扰现象：两种病毒感染同一种细胞，常发生一种病毒 抑制另一种病毒复制的现象，称干扰现象。 机制：IFN、受体、缺陷干扰颗粒（DIP）。,与病毒增殖有关的异常现象,2020/7/5,39,病毒遗传变异,基因突变 条件致死性突变株： 如温度敏感突变株ts，2835可增殖,而3740不能增殖，具有减低毒力而保持免疫原性的特点。脊髓灰质炎病毒疫苗 宿主范围突变株：病毒基因组改变影响了对

11、宿主细胞的感染范围，可感染野生型病毒所不能感染的细胞。狂犬病疫苗；流感病毒基因分析 缺陷型干扰突变株：碱基缺失引起突变，核酸较正常病毒少或结构重排。 耐药突变株：靶酶基因改变 对药物产生耐药,2020/7/5,40,基因重组与重配,基因重组：两病毒的基因组发生互换，产生具有两个亲代病毒特性的子代病毒，并能继续增殖。 活V+活V 活V+死V 交叉复活 死V+死V+多重复活,基因重组,基因重配,2020/7/5,41,基因整合,病毒基因DNA插入到宿主细胞DNA中 病毒基因变异 DNA 宿主细胞癌变,2020/7/5,42,互补作用 当两株病毒感染同一细胞时，有其中一个病毒株提供另一个病毒增殖所必

12、须而不能生成的基因产物，使后者能增殖。 表型混合 一种病毒的衣壳或包膜可以包在另一种病毒体的核酸外面，称为表型混合。 多倍体 有些病毒的不同株同时感染同一细胞，许多基因组的子代病毒常是多倍体。,基因产物的相互作用,2020/7/5,43,表型混合和核壳转移,2020/7/5,44,灭活 inactivation 保存病毒,1. 温度：5660 C30min 灭活 2. pH：59 稳定 3. 射线：X，UV 灭活,物 理 因 素,理 化 因 素 对 病 毒 影 响,目 的,2020/7/5,45,1. 脂溶剂和去污剂（乙醚实验） 2. 酚类、醛类和醇类（甲醛灭活制疫苗） 3. 氧化剂、卤素及其

13、他化合物 4. 抗生素和干扰素,化 学 因 素,理化因素对病毒影响,2020/7/5,46,理 化 因 素 对 病 毒 影 响,核心,衣壳,包膜,刺突,酸、碱、 醛、酚、醇、温度,脂溶剂、去污剂、冻融,射线,2020/7/5,47,有些病毒（脊髓灰质炎病毒）经紫外灭活后， 遇可见光可复活，不能用紫外线来制备灭活 疫苗。通常用甲醛制备灭活疫苗！,2020/7/5,48,临床上用于病毒分离培养的标本： 可加抗生素，避免细菌污染 尽量立即接种 运送：4C为宜 长期保存：保护剂（50%甘油、二甲基亚砜） 和70 C,2020/7/5,49,病毒分类,国际病毒分类委员会ICTV 2004第八次报告： 73科/289属/4000种 分类依据：核酸类型结构 形状大小 衣壳对称壳粒数目 有无包膜 理化因素 抗原性 生物特性,2020/7/5,50,病毒分类73科/289属/4000种,D