病毒基本形状PPT课件

病毒的基本形状病毒的基本形状 2016-4-12022-5-21什么是病毒？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。生物。 病毒体：病毒体：具有一定形态结构和感染性的完整病毒颗粒。具有一定形态结构和感染性的完整病毒颗粒。2022-5-22n 3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。2022-5-231 1、18921892年，俄国学者伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病原体能年，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。通过细菌滤器，并定名为滤过性病原。 2 2、18981898年，荷兰学者年，荷兰学者BeijerinckBeijerinck命名此种病原体为病毒。命名此种病原体为病毒。 3 3、18981898年，德国学者年，德国学者LoefflerLoeffler和和FroschFrosch发现了口蹄疫病发现了口蹄疫病 毒毒, ,揭开动物病毒学新篇章揭开动物病毒学新篇章 。4 4、十年后，相继发现了鸡瘟病毒（、十年后，相继发现了鸡瘟病毒（19001900年）、黄热病毒年）、黄热病毒 （19011901年）、鸡痘病毒（年）、鸡痘病毒（19021902年）、狂犬病病毒（年）、狂犬病病毒（19031903 年）、鸡白细胞增生病病毒（年）、鸡白细胞增生病病毒（19081908年）、细菌病毒年）、细菌病毒-噬噬 菌体（菌体（19151915、19171917年）等。年）等。病毒的发现病毒的发现2022-5-24病毒与其他微生物的比较病毒与其他微生物的比较特性特性病毒病毒细菌细菌支原体支原体立克次体立克次体衣原体衣原体真菌真菌通过细菌滤通过细菌滤器器+ + - - - -+ +- -结构结构非细胞非细胞原核原核原核原核原核原核原核原核真核真核有无细胞壁有无细胞壁- -+ +- -+ + + +核酸类型核酸类型DNADNA或或RNARNADNADNARNARNADNADNARNARNADNADNARNARNADNADNARNARNADNADNARNARNA在人工培养基上在人工培养基上生长生长- -+ + +- - -+ +增殖方式增殖方式复制复制二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂芽生等芽生等抗生素敏感抗生素敏感- -+ + + + + +干扰素敏感干扰素敏感+ +- - - - - -2022-5-25病毒性疾病的现状及特点病毒性疾病的现状及特点 传播性广传播性广, ,占传染病的占传染病的8080。 病死率高病死率高 持续感染持续感染 与肿瘤发病有关与肿瘤发病有关2022-5-26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大小病毒的大小2020300nm300nm左右左右2022-5-27形态：球形、杆状或丝状、砖形、子弹形、蝌蚪形等形态：球形、杆状或丝状、砖形、子弹形、蝌蚪形等2022-5-28X线晶体衍射法2022-5-292022-5-210研究病毒大小形态学的方法研究病毒大小形态学的方法 电子显微镜检查法电子显微镜检查法 超过滤法超过滤法 超速离心法超速离心法 X X线晶体衍射法线晶体衍射法2022-5-211病毒的结构和化学组成病毒的结构和化学组成基本结构：基本结构： nucleocapsid nucleocapsid 辅助结构：辅助结构：viral envelopeviral envelope核衣壳核心衣壳一种类型的核酸小量非结构蛋白壳粒螺旋对称20面体立体对称复合对称包膜蛋白质多糖脂类2022-5-212病毒体结构模式图病毒体结构模式图壳粒壳粒衣壳衣壳核心（核样物）核心（核样物）核衣壳核衣壳包膜包膜包膜病毒包膜病毒包膜子粒包膜子粒/棘突棘突2022-5-213化学组成病毒核酸化学组成病毒核酸 是病毒中心结构是病毒中心结构一种类型核酸存在：一种类型核酸存在： 或或差别显著：差别显著：3 3b b400400b b形状：线性形状：线性/ /环状环状 単链単链/ /双链双链/ /分阶段分阶段 功能：功能：病毒增殖、遗传变异病毒增殖、遗传变异 决定病毒的特性决定病毒的特性 部分具有感染性部分具有感染性2022-5-214化学组成病毒蛋白质（化学组成病毒蛋白质（70%70%） 结构蛋白：衣壳结构蛋白：衣壳capsid, capsid, 胞膜胞膜envelope proteinenvelope protein 非结构蛋白：非结构蛋白：DNADNA聚合酶聚合酶 逆转录酶等逆转录酶等 酶酶: : 与病毒复制有关的酶；与病毒复制有关的酶； 与致病有关的酶；与致病有关的酶； 调控蛋白：调控蛋白：HIV Tat,rev etcHIV Tat,rev etc2022-5-2152022-5-216化学组成病毒脂类和糖类化学组成病毒脂类和糖类糖类糖类 糖蛋白糖蛋白 包膜包膜 脂类脂类磷脂磷脂胆固醇胆固醇 包膜包膜 中性脂肪中性脂肪病毒衣壳病毒衣壳病毒病毒2020面体立体对称模式图面体立体对称模式图病毒衣壳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：病毒的壳粒数目和排列不同。根据壳粒的排列方式包括：20面体立面体立体对称体对称/螺旋对称螺旋对称/复合对称复合对称(12个顶角30个棱边)2022-5-217五邻体顶角五邻体顶角六邻体（三六邻体（三角形面）角形面）2022-5-21820面体面体Icosahedral symmetry腺V 触须样纤维2022-5-219病毒衣壳病毒衣壳螺旋对称模式图螺旋对称模式图流感V2022-5-220病毒衣壳病毒衣壳复合对称模式图复合对称模式图2022-5-221病毒衣壳病毒衣壳电镜照片电镜照片2022-5-222衣壳的主要功能：衣壳的主要功能：u 保护病毒核酸保护病毒核酸u 参与感染过程参与感染过程u 具有抗原性具有抗原性2022-5-223病毒包膜病毒包膜: :包绕在病毒衣壳外面双层膜。蛋白质包绕在病毒衣壳外面双层膜。蛋白质/ /多糖多糖/ /脂类；有些病毒胞膜表面有突起，称为棘突如脂类；有些病毒胞膜表面有突起，称为棘突如HA/NA,HA/NA,赋赋予病毒特殊功能。有胞膜病毒对脂溶剂敏感。予病毒特殊功能。有胞膜病毒对脂溶剂敏感。2022-5-224包膜的主要功能：包膜的主要功能：u 维护病毒体结构的完整性维护病毒体结构的完整性u 与病毒入侵感染有关与病毒入侵感染有关u 具有抗原性具有抗原性2022-5-225病毒的增殖病毒的增殖吸附吸附(Adsorption)(Adsorption)穿入穿入(Penetration)(Penetration)脱壳脱壳(Uncoating)(Uncoating)生物合成生物合成(Biosynthesis)(Biosynthesis)装配与释放装配与释放(Assembly and Release)(Assembly and Release)virus replication circle:2022-5-2262022-5-227病毒复制周期病毒复制周期吸附Adsorption（几分至几十分钟）2022-5-228静电：非特异可逆，与静电：非特异可逆，与NaNa+ + Mg Mg2+2+ Ca Ca2+2+受体：特异不可逆受体：特异不可逆2022-5-229几种常见病毒配体与宿主细胞的受体几种常见病毒配体与宿主细胞的受体病毒病毒配体宿主细胞受体脊髓灰质炎病毒VP1-VP3特异膜受体鼻病毒VP1-VP3ICAM1ECHOVP1-VP3连接素甲型流感病毒HA唾液酸麻疹病毒HACD46EBVgp330CD21HIVgp120CD4 CCR5 CXCR4狂犬病毒gpG乙酰胆碱受体穿入穿入Penetration融合融合-有包膜病毒有包膜病毒胞饮胞饮-无包膜病毒无包膜病毒核酸直接穿入核酸直接穿入- -噬菌体噬菌体在溶酶体酶作用下脱壳。在溶酶体酶作用下脱壳。病毒产生脱壳酶病毒产生脱壳酶流感流感V在壳内转录在壳内转录脱壳脱壳Uncoating2022-5-230生物合成Biosynthesis（隐蔽期电镜血清学方法查不到隐蔽期电镜血清学方法查不到V V）6 6大类型：大类型： 双链双链DNADNA病毒病毒 单链单链DNADNA病毒病毒 单正链单正链RNARNA病毒病毒 单负链单负链RNARNA病毒病毒 双链双链RNARNA病毒病毒 逆转录病毒逆转录病毒 2022-5-231dsDNA病毒复制示意图病毒复制示意图亲代亲代DNA mRNA DNA mRNA 早期蛋白早期蛋白( (DNA多聚酶）子代子代DNA DNA 子代子代mRNAmRNA 晚期蛋白（结构蛋白）晚期蛋白（结构蛋白） 核合成核合成DNA DNA 子代病毒子代病毒 胞质合成蛋白，痘病毒除外胞质合成蛋白，痘病毒除外 半保留复制半保留复制2022-5-232 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 ssDNA2022-5-233 单正链单正链RNA=mRNA RNA=mRNA 非结构蛋白非结构蛋白(RNA(RNA聚合酶）聚合酶） 中间复制体中间复制体 RNA 正链翻译晚期蛋白正链翻译晚期蛋白 负链复制子代核酸负链复制子代核酸 单负链单负链RNA RNA 正链正链 RNA RNA 中间复制体中间复制体 （依赖（依赖RNARNA的的RNARNA多聚酶）多聚酶） 正链正链复制子代核酸复制子代核酸蛋白蛋白RNARNA病毒复制示意图病毒复制示意图2022-5-234 dsRNA病毒复制 RNA聚合酶 dsRNA 转录mRNA 早期蛋-sRNA +RNA -RNA 仅由负链复制+RNA，再由+RNA复制出新的-RNA,子代RNA全部新合成 2022-5-235 逆转录病毒复制示意图逆转录病毒复制示意图RNA:DNARNA酶酶HDNA聚合酶聚合酶双链双链+dsRNA2022-5-236RNA2022-5-237 释放释放 裂解（裂解（DisintegrationDisintegration）: naked virus cause the host cell lysis: naked virus cause the host cell lysis 出芽（出芽（BuddingBudding）: enveloped viruses: enveloped viruses装配区域：装配区域：DNADNA病毒病毒 核内（除痘病毒）核内（除痘病毒） RNARNA病毒病毒 胞质（除流感病毒胞质（除流感病毒）组装组装2022-5-238缺陷病毒：缺陷病毒：因病毒基因组不完整或基因发生改变，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子代病毒。而不能进行正常增殖所产生的子代病毒。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。顿挫感染：顿挫感染：病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增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，称为顿毒在细胞中不能合成本身的成分，称为顿 挫感染。挫感染。非容纳细胞非容纳细胞/ /容纳细胞容纳细胞。干扰现象：干扰现象：两种病毒感染同一种细胞，常发生一种病毒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。抑制另一种病毒复制的现象，称干扰现象。 机制：机制：IFNIFN、受体、缺陷干扰颗粒（、受体、缺陷干扰颗粒（DIPDIP）。）。与病毒增殖有关的异常现象与病毒增殖有关的异常现象2022-5-239 病毒遗传变异病毒遗传变异基因突变基因突变条件致死性突变株：条件致死性突变株： 如如温度敏感突变株温度敏感突变株tsts，28283535可增殖可增殖, ,而而37374040不能增殖，具有减低毒力而保持免疫原性的特点。脊髓灰质不能增殖，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炎病毒疫苗 宿主范围突变株：宿主范围突变株：病毒基因组改变影响了对宿主细胞的感染范围，病毒基因组改变影响了对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；流感病毒基因分析分析缺陷型干扰突变株：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碱基缺失引起突变，核酸较正常病毒少或结构重排。重排。 耐药突变株：靶酶基因改变耐药突变株：靶酶基因改变 对药物产生耐药对药物产生耐药2022-5-240病毒的基因重组病毒的基因重组基因重组与重配基因重组与重配基因重组：两病毒的基因组发基因重组：两病毒的基因组发生互换，产生具有两个亲代病生互换，产生具有两个亲代病毒特性的子代病毒，并能继续毒特性的子代病毒，并能继续增殖。增殖。活活V+活活V活活V+死死V 交叉复活交叉复活死死V+死死V+多重复活多重复活基因重组基因重配2022-5-241基因整合基因整合 病毒基因病毒基因DNADNA插入到宿主细胞插入到宿主细胞DNADNA中中 病毒基因变异病毒基因变异 DNADNA 宿主细胞癌变宿主细胞癌变2022-5-242互补作用互补作用 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须而不能生成的基因产物，使后者能增殖。毒增殖所必须而不能生成的基因产物，使后者能增殖。表型混合表型混合 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。为表型混合。多倍体多倍体 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。常是多倍体。基因产物的相互作用基因产物的相互作用2022-5-243表型混合和核壳转移表型混合和核壳转移2022-5-2442022-5-2452022-5-2462022-5-247有些病毒（脊髓灰质炎病毒）经紫外灭活后，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！疫苗。通常用甲醛制备灭活疫苗！2022-5-248临床上用于病毒分离培养的标本：临床上用于病毒分离培养的标本：可加抗生素，避免细菌污染可加抗生素，避免细菌污染尽量立即接种尽量立即接种运送：运送：4 4C C为宜为宜长期保存：保护剂（长期保存：保护剂（50%50%甘油、二甲基亚砜）甘油、二甲基亚砜） 和和70 70 C C2022-5-249病毒分类 国际病毒分类委员会ICTV 2004第八次报告： 73 73科科/289/289属属/4000/4000种种 分类依据：核酸类型结构分类依据：核酸类型结构 形状大小形状大小 衣壳对称壳粒数目衣壳对称壳粒数目 有无包膜有无包膜 理化因素理化因素 抗原性抗原性 生物特性生物特性2022-5-250 病毒分类病毒分类7373科科/289/289属属/4000/4000种种DNA病毒2022-5-251RNARNA病毒病毒2022-5-252 亚病毒：一类比病毒还小的、结构更简单的微生物。亚病毒：一类比病毒还小的、结构更简单的微生物。 包括：包括： 类病毒（植物病毒）类病毒（植物病毒） 卫星病毒（植物病毒）卫星病毒（植物病毒） PrionPrion2022-5-2532022-5-254 谢谢！2022-5-255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大小病毒的大小2020300nm300nm左右左右2022-5-25620面体面体Icosahedral symmetry腺V 触须样纤维2022-5-257病毒衣壳病毒衣壳螺旋对称模式图螺旋对称模式图流感V2022-5-258病毒衣壳病毒衣壳电镜照片电镜照片2022-5-259吸附Adsorption（几分至几十分钟）2022-5-260静电：非特异可逆，与静电：非特异可逆，与NaNa+ + Mg Mg2+2+ Ca Ca2+2+受体：特异不可逆受体：特异不可逆2022-5-261临床上用于病毒分离培养的标本：临床上用于病毒分离培养的标本：可加抗生素，避免细菌污染可加抗生素，避免细菌污染尽量立即接种尽量立即接种运送：运送：4 4C C为宜为宜长期保存：保护剂（长期保存：保护剂（50%50%甘油、二甲基亚砜）甘油、二甲基亚砜） 和和70 70 C C2022-5-262RNARNA病毒病毒2022-5-263