微生物學 第23章病毒的基本性狀

1、第23章 病毒的基本性狀微生物學與免疫學教研室 1 3000 BC，埃及孟非思壁畫中長老患小兒麻痹癥。2教學大綱掌握內(nèi)容病毒的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學組成及功能病毒復制周期及異常增殖現(xiàn)象（頓挫感染、缺陷病毒） 熟悉內(nèi)容病毒的概念及主要特征病毒遺傳與變異及病毒的干擾現(xiàn)象 了解內(nèi)容物理因素、化學因素對病毒的影響 病毒的分類原則 3病毒的危害所致疾病約占傳染病的80%傳染性強、流行廣泛，很少有效藥物有些所致疾病嚴重，病死率高或有后遺癥持續(xù)性感染與腫瘤和自身免疫病有關(guān)威脅健康的新病原體不斷出現(xiàn) 學習病毒學，要注意防治和控制4 病毒的基本性狀病毒形態(tài)學病毒的增殖病毒遺傳學理化因素對病毒的影響5病毒（vir

2、us）非細胞型微生物特點體積微小結(jié)構(gòu)簡單只含一種類型核酸嚴格的細胞內(nèi)寄生對抗生素不敏感，對干擾素敏感增殖方式：復制6第一節(jié) 病毒的大小與形態(tài)病毒體(Virion)具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和感染性的完整病毒顆粒 病毒的大小納米（nm）7微生物的大小比較葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次體450nm衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體 ( 65 95nm )B、腺病毒 (70nm )C、脊髓灰質(zhì)炎病毒 (30nm )D、乙腦病毒 ( 40nm )E、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒 ( 100nm )G、煙草花葉病毒8病毒的形態(tài)球形桿狀子彈狀蝌蚪形磚塊狀9磚形（痘病毒

3、）子彈形（狂犬病病毒）10蝌蚪形（噬菌體）桿狀（煙草花葉病毒）11第二節(jié) 病毒的結(jié)構(gòu)與化學組成12（1）核衣殼-基本結(jié)構(gòu)核心（core）-由核酸組成衣殼 （capsid）-由殼粒組成 -化學成分為蛋白質(zhì) 1.病毒的結(jié)構(gòu)13核衣殼的構(gòu)型根據(jù)殼粒的排列方式：螺旋對稱型20面體對稱型復合對稱型14（2）包膜某些Virus成熟后以出芽方式釋放，獲得的宿主細胞胞膜成分成分：脂、少量糖類表面：刺突（spike）/ 包膜子粒15根據(jù)包膜的有無： 無包膜病毒(裸病毒) 包膜病毒衣殼核心核衣殼包膜刺突16Enveloped VirusNaked VirusCubicHelical172.病毒的化學組成與功能（1

4、）病毒的核酸單一類型：DNA/RNA，單鏈/雙鏈（ss/ds） DNA病毒： dsDNA ssDNA RNA病毒: dsRNA ssRNA +ssRNA -ssRNA 18病毒核酸的主要功能病毒復制、遺傳與變異決定病毒的特性具有感染性，但感染性比完整的病毒體要低。19（2）病毒蛋白質(zhì)：由病毒核酸編碼結(jié)構(gòu)蛋白-組成病毒體的成分功能-保護核酸、參與感染、具有抗原性 衣殼蛋白 包膜蛋白 基質(zhì)蛋白：連接衣殼蛋白和包膜蛋白的成分（跨 膜和錨定） 非結(jié)構(gòu)蛋白 病毒內(nèi)酶 感染細胞內(nèi)特殊作用蛋白20（3）脂類和糖存在于包膜中維持病毒體結(jié)構(gòu)完整性與病毒入侵有關(guān)脂溶劑可去除包膜， 喪失感染性21復制(replic

5、ation)： 以病毒基因組為模板，利用宿主細胞的能料、能量和場所，使細胞轉(zhuǎn)為復制病毒的基因組，轉(zhuǎn)錄、翻譯出相應的病毒蛋白，最終釋放出子代病毒。在活的易感細胞內(nèi) 第三節(jié) 病毒的增殖22吸附穿入脫殼生物合成組裝、成熟與釋放病毒的復制周期 replication cycle23非特異性吸附-靜電結(jié)合特異性吸附-病毒配體位點與細胞膜特異受體 決定病毒的組織親嗜性1.吸附(adsorption) CD21（EBV受體） CD4（HIV受體） CD46（麻疹病毒受體） CD54（鼻病毒受體）24吸附25病毒復制周期吸附 adsorption261.吸附 (adsorption)融合吞飲2.穿入 (pen

6、etration)-有包膜病毒-無包膜病毒直接進入-噬菌體27HIV-融合方式 28病毒復制周期穿入 penetration融合胞飲直接穿入293.脫殼 (uncoating)： 釋放病毒基因組核酸 溶酶體酶作用 脫殼酶304. 生物合成(biosynthesis)（1）合成病毒蛋白質(zhì) A、早期：復制酶等非結(jié)構(gòu)蛋白 B、晚期：衣殼蛋白及其他結(jié)構(gòu)蛋白（2）復制子代病毒核酸隱蔽期311、DNA病毒（雙鏈）： 細胞核內(nèi)合成DNA，細胞質(zhì)內(nèi)合成病毒蛋白依賴DNA的RNA多聚酶早期mRNA轉(zhuǎn) 譯早期蛋白DNA多聚酶脫氧胸腺嘧啶激酶調(diào)控病毒基因組轉(zhuǎn)錄的酶抑制宿主細胞生物合成的酶藥物作用的靶早期：病毒DNA

7、32晚期：解鏈正鏈DNA負鏈DNADNA多聚酶子代DNA轉(zhuǎn)錄晚期mRNA晚期蛋白病毒衣殼蛋白及其他結(jié)構(gòu)蛋白33 逆轉(zhuǎn)錄病毒的復制周期346大類型 雙鏈DNA病毒 單鏈DNA病毒 單正鏈RNA病毒 單負鏈RNA病毒 雙鏈RNA病毒 逆轉(zhuǎn)錄病毒355. 組裝、成熟和釋放（assembly maturation and release）生物合成形成的子代病毒核酸和衣殼蛋白，在宿主細胞內(nèi)組裝成子代病毒核衣殼的過程36釋放裂解：無包膜病毒，一次性釋放所有子代 病，宿主細胞裂解死亡出芽：有包膜病毒的子代病毒逐個或成批 釋放到胞外，同時獲得包膜3738病毒的復制過程39復制周期 replication cy

8、cle40異常增殖與干擾現(xiàn)象異常增殖：病毒原因：缺陷病毒 宿主細胞原因:頓挫感染（流產(chǎn)感染） 411、缺陷病毒 defective virus： 結(jié)構(gòu)不完整、無感染性病毒基因組不完整 或 位點改變2、輔助病毒： 可以輔助缺陷病毒完成正常增殖的病毒3、頓挫感染 abortive infection病毒在宿主細胞中不能合成本身的成分能合成部分或全部病毒成分，但不能裝配和釋放42干擾現(xiàn)象interference兩種病毒感染同一細胞時，一種病毒會抑制另一種病毒增殖產(chǎn)生原因 干擾素 interferon，IFN 競爭干擾（細胞表面受體、底物、酶） 改變細胞代謝途徑 （抑制第二種病毒mRNA的轉(zhuǎn)譯）43干

9、擾現(xiàn)象的意義1、非特異性免疫的構(gòu)成部分 抗病毒作用2、指導正確使用疫苗44第四節(jié) 病毒的遺傳與變異基因突變 條件致死性突變株 缺陷型干擾突變株 宿主范圍突變株 耐藥突變株 基因整合 互補作用和加強作用 表型混合與核殼轉(zhuǎn)移 45表型混合和核殼轉(zhuǎn)移 46第五節(jié) 理化因素對病毒的影響 滅活（inactivation）病毒受理化因素作用后，失去感染性 滅活病毒仍保留某些特性，如抗原性、紅細胞吸附、細胞融合等 47物理因素溫度病毒耐冷不耐熱pHpH 59射線和UV化學因素脂溶劑乙醚試驗可鑒別病毒 有無包膜消毒劑：氧化劑等其他抗生素中草藥 理化因素對病毒的影響 48病毒的分類 （Classificatio

10、n of Viruses） 49生物學分類DNA病毒類型 分類特點 病毒科名DNA病毒 雙鏈DNA、有包膜 痘病毒科 皰疹病毒科 雙鏈DNA、無包膜 腺病毒科 乳頭瘤病毒 單鏈DNA、無包膜 細小病毒科50 類型 分類特點 病毒科名RNA病毒 雙鏈RNA、分節(jié)、無包膜 呼腸病毒科 雙RNA病毒科 負單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜 副粘病毒科 彈狀病毒科 負單鏈RNA、分節(jié)、有包膜 正粘病毒科 布尼亞病毒科 沙粒病毒科 正單鏈RNA、不分節(jié)、無包膜 小RNA病毒科 杯狀病毒科 星狀病毒科 正單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜 冠狀病毒科 黃病毒科 披膜病毒科生物學分類RNA病毒51 類型 分類特點 病毒科名 逆轉(zhuǎn)錄病毒 雙鏈DNA、不分節(jié)、有包膜 嗜肝DNA病毒科 單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜 逆轉(zhuǎn)錄病毒科生物學分類逆轉(zhuǎn)錄病毒52 亞病毒，比一般病毒體積更小、結(jié)構(gòu)更簡單的感染因子。1、類病毒（ Viroids）很小 (250-400nt),桿狀 RNA 分子無衣殼或包膜，不含蛋白質(zhì)在核內(nèi)增殖，嚴格細胞內(nèi)寄生多與植物疾病相關(guān)非尋常病毒致病因子