病毒基本性状课件

病毒基本性状病毒基本性状46、法律有权打破平静。马格林47、在一千磅法律里，没有一盎司仁爱。英国48、法律一多，公正就少。托富勒49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处罚才能使犯罪得到偿还。达雷尔50、弱者比强者更能得到法律的保护。威厄尔n n医学病毒学（医学病毒学（medical virology）研究病毒与人类疾病关系的一门学科，研究病毒与人类疾病关系的一门学科，研究病毒与人类疾病关系的一门学科，研究病毒与人类疾病关系的一门学科，主要研究病毒的生物学特性、致病机制与免主要研究病毒的生物学特性、致病机制与免主要研究病毒的生物学特性、致病机制与免主要研究病毒的生物学特性、致病机制与免疫应答，传播模式，以及相关的药物与疫苗疫应答，传播模式，以及相关的药物与疫苗疫应答，传播模式，以及相关的药物与疫苗疫应答，传播模式，以及相关的药物与疫苗的开发制品等，对于人类防治病毒性疾病具的开发制品等，对于人类防治病毒性疾病具的开发制品等，对于人类防治病毒性疾病具的开发制品等，对于人类防治病毒性疾病具有重要意义。有重要意义。有重要意义。有重要意义。第第23章章 病毒的基本性状病毒的基本性状第一节 病毒的形态与结构病毒体（病毒体（virion）n n完整的成熟病毒颗粒，是病毒在细胞完整的成熟病毒颗粒，是病毒在细胞外的结构形式，具有典型的形态、结外的结构形式，具有典型的形态、结构和感染性。构和感染性。测量单位为测量单位为纳米或毫微米纳米或毫微米（nm,1/1000 m）150nm 大型病毒（最大大型病毒（最大300 nm）一、病毒的大小一、病毒的大小葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体、大肠杆菌噬菌体 (65 95nm)B、腺病毒、腺病毒 (70nm)C、脊髓灰质炎病毒、脊髓灰质炎病毒 (30nm)D、乙脑病毒、乙脑病毒 (40nm)E、蛋白分子、蛋白分子 (10nm)F、流感病毒、流感病毒 (100nm)G、烟草花叶病毒、烟草花叶病毒病毒的形态病毒的形态球状球状:多见动物病毒多见动物病毒杆状或丝状杆状或丝状:多见植物病毒多见植物病毒砖块状砖块状:痘病毒等痘病毒等蝌蚪状蝌蚪状:噬菌体噬菌体子弹状子弹状:狂犬病毒狂犬病毒二、病毒的结构二、病毒的结构核衣壳（裸露病毒）核衣壳（裸露病毒）包膜病毒包膜病毒 病毒的基本结构：病毒的基本结构：核心核心+衣壳衣壳 核心核心+衣壳衣壳+包膜包膜 Viral core（病毒核心）（病毒核心）Capsomers（壳粒）（壳粒）Capsid（衣壳）（衣壳）Spike（刺突）（刺突）/peplomere（包膜子粒）（包膜子粒）Nucleocapsid（核衣壳）（核衣壳）Envolope（包膜）（包膜）病毒体结构模式图病毒体结构模式图 核心核心-病毒基因组，由核酸组成病毒基因组，由核酸组成 核酸功能：核酸功能：为病毒的复制、遗传、变异提供遗传信息为病毒的复制、遗传、变异提供遗传信息 核核 酸酸:存在部位存在部位:病毒体中心病毒体中心 化学成分化学成分:DNA或或RNA或核酸种类核酸种类:一个病毒只含一种核酸一个病毒只含一种核酸 单链DNA双链DNA单链RNA双链RNA分节段RNARNADNA感染性核酸感染性核酸：单正链：单正链RNA衣壳衣壳-包于核酸外面包于核酸外面 成成 分：分：蛋白质，由许多壳粒组成，蛋白质，由许多壳粒组成，壳粒由多肽亚单位组成壳粒由多肽亚单位组成排列方式：排列方式：螺旋对称型螺旋对称型（helical symmetry）20面体对称型面体对称型（icosahedral symmetry）复合对称型复合对称型（complex symmetry）功功 能：能：有抗原性有抗原性 维持病毒体形态维持病毒体形态 保护核酸保护核酸 介导病毒进入细胞介导病毒进入细胞 二二十十面面体体立立体体对对称称螺螺旋旋对对称称复合对称复合对称 六邻体六邻体六邻体六邻体五邻体五邻体五邻体五邻体20面体对称型包膜包膜-来自宿主细胞膜或细胞核膜来自宿主细胞膜或细胞核膜 有特定的功能有特定的功能 包膜功能：包膜功能：3、具有抗原性、具有抗原性 1、维护病毒的结构完整性、维护病毒的结构完整性 2、与病毒吸附有关，辅助病毒感染、与病毒吸附有关，辅助病毒感染 成分：成分：脂质、糖类和蛋白复合物脂质、糖类和蛋白复合物 包膜子粒（刺突）：包膜子粒（刺突）：包膜表面钉状的突起包膜表面钉状的突起 蛋白质蛋白质:存在部位：衣壳、包膜、基质、病毒核心的酶存在部位：衣壳、包膜、基质、病毒核心的酶 分分 类：结构蛋白：构成病毒的结构类：结构蛋白：构成病毒的结构 非结构蛋白：病毒的酶非结构蛋白：病毒的酶 特殊作用蛋白特殊作用蛋白 病毒的自我复制病毒的自我复制（selfreplication）n n以病毒核酸分子为模板进行增殖的方式以病毒核酸分子为模板进行增殖的方式 n n病毒在易感活细胞内，以其基因为模板，借病毒在易感活细胞内，以其基因为模板，借DNADNA聚聚合酶或合酶或RNARNA聚合酶以及其他必要因素，复制病毒的聚合酶以及其他必要因素，复制病毒的核酸，并借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质，核酸，并借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质，再经过装配，最终释放出子代病毒。再经过装配，最终释放出子代病毒。第二节第二节 病毒的复制病毒的复制一、复制周期一、复制周期 吸附与穿入吸附与穿入 脱壳脱壳 生物合成生物合成 装配与释放装配与释放 吸附与穿入吸附与穿入 Adsorption and Penetration吸附吸附 特异性吸附（受体结合）特异性吸附（受体结合）（易感细胞（易感细胞=有受体的细胞）有受体的细胞）穿入穿入 胞饮：病毒穿入细胞的常见方式胞饮：病毒穿入细胞的常见方式 无包膜病毒，吞入无包膜病毒，吞入融合：有包膜病毒，与细胞膜融合融合：有包膜病毒，与细胞膜融合 直接进入：脊髓灰质炎病毒直接进入：脊髓灰质炎病毒 噬菌体噬菌体（注入）（注入）binding多数病毒在穿入时已在细胞的溶酶体酶作用下脱壳多数病毒在穿入时已在细胞的溶酶体酶作用下脱壳少数需自身编码脱壳酶基因（痘病毒）少数需自身编码脱壳酶基因（痘病毒）噬菌体由细胞表面酶协助脱壳噬菌体由细胞表面酶协助脱壳脱壳脱壳 uncoating隐蔽期隐蔽期：此阶段无完整病毒可见，也测不出抗原6大类型大类型：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病毒逆转录病毒合成区域合成区域：DNA病毒核内（DNA）胞质（蛋白质）RNA病毒胞质（除流感病毒及部分副粘病毒）生物合成生物合成 biosynthese病毒的生物合成步骤病毒的生物合成步骤包括病毒核酸复制及病毒蛋白质合成包括病毒核酸复制及病毒蛋白质合成 1、从病毒核酸转录、从病毒核酸转录mRNA 2、由、由mRNA翻译出早期蛋白翻译出早期蛋白 3、复制核酸、复制核酸 4、合成晚期蛋白、合成晚期蛋白双链双链DNA病毒的生物合成病毒的生物合成 l早期蛋白，为功能蛋白，DNA多聚酶等酶类l半保留复制的形式l晚期蛋白，为结构蛋白，如衣壳蛋白蛋白质合成蛋白质合成DNA mRNA 蛋白质蛋白质转录转录转译转译核酸合成核酸合成吸附吸附穿入穿入DNA复制复制装配装配 脱壳脱壳核酸游离核酸游离早期转录早期转录早期蛋白质转译早期蛋白质转译晚期转录晚期转录晚期蛋白质转译晚期蛋白质转译单链单链RNA病毒的生物合成病毒的生物合成 蛋白质合成蛋白质合成 负单链负单链RNA 正链正链RNA 正单链正单链RNA具有具有mRNA功能功能 转译转译转录转录蛋蛋白白质质核酸合成核酸合成l早期蛋白和晚期蛋白的合成先合成互补链（复制中间型），再解链进行复制先合成互补链（复制中间型），再解链进行复制复制中间体复制中间体逆转录病毒的生物合成逆转录病毒的生物合成 特点：特点：自身带有逆转录酶，逆向转录自身带有逆转录酶，逆向转录过程：过程：RNA RNA:DNA DNA mRNA 蛋白质蛋白质 RNA:DNA中间体中间体前病毒体前病毒体 子代子代RNA 装配与释放装配与释放 assembly and release DNA病毒（多数核内组装）RNA病毒（多数细胞质内组装）有包膜病毒：出芽方式，同时得到包膜无包膜病毒：细胞裂解释出装配：不同病毒，不同部位装配：不同病毒，不同部位 释放：有包膜与无包膜病毒不同释放：有包膜与无包膜病毒不同 Life cycle of an enveloped virusLife Cycle of a Naked VirusdsDNA病毒复制示意图病毒复制示意图病病毒毒的的复复制制过过程程二、病毒增殖的细胞效应二、病毒增殖的细胞效应 细胞损伤细胞损伤复制过程中干扰细胞代谢复制过程中干扰细胞代谢释放过程中引起细胞裂解释放过程中引起细胞裂解细胞死亡细胞死亡干扰现象干扰现象 interferencen n两种病毒同时感染同一细胞，可发生一两种病毒同时感染同一细胞，可发生一种病毒的增殖抑制了另一种病毒增殖的种病毒的增殖抑制了另一种病毒增殖的现象现象原因原因干扰素产生，破坏细胞表面受体干扰素产生，破坏细胞表面受体三、病毒的异常增殖三、病毒的异常增殖 顿挫感染：顿挫感染：顿挫感染：顿挫感染：因细胞条件不合适，病毒虽可进入细胞但不能因细胞条件不合适，病毒虽可进入细胞但不能因细胞条件不合适，病毒虽可进入细胞但不能因细胞条件不合适，病毒虽可进入细胞但不能 复制的感染过程，被称为顿挫感染（复制的感染过程，被称为顿挫感染（复制的感染过程，被称为顿挫感染（复制的感染过程，被称为顿挫感染（abortive abortive infection infection）。）。）。）。容纳性细胞和非容纳性细胞容纳性细胞和非容纳性细胞容纳性细胞和非容纳性细胞容纳性细胞和非容纳性细胞 缺陷病毒：缺陷病毒：缺陷病毒：缺陷病毒：带有不完整基因组的病毒体称为缺陷病毒带有不完整基因组的病毒体称为缺陷病毒带有不完整基因组的病毒体称为缺陷病毒带有不完整基因组的病毒体称为缺陷病毒 （defective virusdefective virus）。）。）。）。当缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒当缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒当缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒当缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒 体进入细胞则被称为体进入细胞则被称为体进入细胞则被称为体进入细胞则被称为缺陷干扰颗粒缺陷干扰颗粒缺陷干扰颗粒缺陷干扰颗粒 （defective defective interfering particle,DIP interfering particle,DIP）辅助病毒：辅助病毒：辅助病毒：辅助病毒：可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒第三节第三节 理化因素对病毒的影响理化因素对病毒的影响n n灭活（灭活（inactivationinactivation）病毒受理化因素作用后，丧失其感染性病毒受理化因素作用后，丧失其感染性n n物理因素物理因素 温度温度 耐冷不耐热耐冷不耐热 射线、酸碱度射线、酸碱度n n化学因素化学因素 脂溶剂、醛类、氧化剂、卤素及其化合物脂溶剂、醛类、氧化剂、卤素及其化合物 抗生素抗生素抗生素抗生素与中草药与中草药第四节 病毒的遗传学n n传统遗传学（基因突变，基因重组）传统遗传学（基因突变，基因重组）n n分子遗传学分子遗传学 基因突变基因突变n病毒基因组碱基序列发生改变，导致其表型性状改变n突变株：自发突变，人工诱导n温度敏感突变株（temperaturesensitive，ts）2835可以复制，3740不能复制传统遗传学传统遗传学重组与重配（基因间相互作用）重组与重配（基因间相互作用）n n重组重组重组重组recombinationrecombination：两种或两种以上有亲缘关系但生物学性：两种或两种以上有亲缘关系但生物学性状不同的毒株感染同一种细胞时，可发生核酸水平上的互换而状不同的毒株感染同一种细胞时，可发生核酸水平上的互换而产生兼有两亲本特性的子代，这种由于核酸间的互换而形成子产生兼有两亲本特性的子代，这种由于核酸间的互换而形成子代的过程称为重组代的过程称为重组n n重配重配重配重配reassortmentreassortment：对于基因分节段的：对于基因分节段的RNARNA病毒，通过交换病毒，通过交换RNARNA节段而进行的重组，节段而进行的重组，发生几率高发生几率高互补与表型混合互补与表型混合（基因产物间相互作用）（基因产物间相互作用）n n互补作用：不同毒株混合感染时，通过两种病毒基因互补作用：不同毒株混合感染时，通过两种病毒基因 产物之间相互作用产生具有感染性的子代病毒产物之间相互作用产生具有感染性的子代病毒n n表型混合：包裹的衣壳或包膜中镶嵌有两种病毒的衣表型混合：包裹的衣壳或包膜中镶嵌有两种病毒的衣壳蛋白或包膜糖蛋白壳蛋白或包膜糖蛋白n n表型交换：一种病毒的衣壳或包膜包裹另一种病毒的表型交换：一种病毒的衣壳或包膜包裹另一种病毒的基因组基因组n n主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改变，主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改变，改变的生物学性状不能遗传改变的生物学性状不能遗传virusAvirusBphenotypemixingvirusAvirusB分子遗传学分子遗传学n n病毒基因结构分析n n病毒保护性表位的确定n n病毒抗原高变区分析n n毒力相关基因编码区分析n n耐药性变异分析第五节病毒的分类分类原则分类原则1、核酸类型与结构2、病毒体的形状和大小3、病毒体形态和结构（衣壳排列、有无包膜）4、对脂溶剂的敏感性等分类分类三大类三大类DNA病毒类病毒类RNA病毒类病毒类DNA和和RNA反转录病毒类反转录病毒类分为科、属、种分为科、属、种病毒类型分类的主要特点病毒科名DNA病毒双链DNA，有包膜痘病毒科（Poxviridae）疱疹病毒科（Herpesviridae）双链DNA，无包膜腺病毒科（Adenoviridae）乳多空病毒科（Paproavairidae）单链DNA，无包膜细小病毒科（Paraoviridae）DNA和RNA双链DNA，复制过程中嗜肝DNA病毒科（Headnasviridae）病毒有逆转录，不分节逆转录病毒单链RNA，逆转录病毒科（Retroviridae）复制过程中有逆转录，不分节，有包膜RNA病毒双链RNA，分节，无包膜呼肠病毒科（Reoviridae）双RNA病毒科（Birnaviridae）单负链RNA,不分节,有包膜副粘病毒科（Paramyxoviridae）弹状病毒科（Rhabdoviridae）单负链RNA，分节，有包膜正粘病毒科（Orthomyxoviridae）布尼病毒科（Bunyaviridae）沙粒病毒科（Arenaviridae）单正链RNA,不分节,无包膜小RNA病毒科（Picornaviridae）嵌杯病毒科（Caliciviridae）星状病毒科（Astroviridae）单正链RNA,不分节,有包膜冠状病毒科（Coronaviridae）黄病毒科（Flaviviridae）披膜病毒科（Togaviridae）亚病毒亚病毒subvirus卫星病毒（卫星病毒（salellite）多数与植物病毒有关有两类：一类可编码自身衣壳蛋白一类为卫星病毒RNA分子，需利用辅助病毒的蛋白衣壳，也称拟病毒为200-400 个核苷酸组成的单链环状的RNA分子有二级结构，不含蛋白质，无衣壳或包膜在核内增殖，严格细胞内寄生,植物病毒有关类病毒类病毒(viroid)朊粒朊粒(prion)无核酸，仅有一种耐蛋白酶K的蛋白分子组成，具有传染性，与动物和人类传染性海绵状脑病有关【目的要求目的要求】一、掌握一、掌握1 1病毒的概念。病毒的概念。2 2病毒的结构、组成及其功能、病毒的增殖。病毒的结构、组成及其功能、病毒的增殖。二、熟悉二、熟悉1 1、病毒的大小与形态。、病毒的大小与形态。2 2干扰现象。干扰现象。3 3理化因素对病毒的影响。理化因素对病毒的影响。4 4双股双股DNADNA病毒的生物合成。病毒的生物合成。三、了解三、了解1 1、病毒的分类。、病毒的分类。2 2病毒的遗传变异。病毒的遗传变异。3 3卫星病毒与类病毒。卫星病毒与类病毒。4 4单股单股DNADNA病毒、病毒、RNARNA病毒和逆转录病毒的生物合成。病毒和逆转录病毒的生物合成。26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。卢梭27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。罗曼罗兰28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。孔子29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。达芬奇30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。叔本华谢谢！谢谢！55