華東理工微生物課件

病毒的記載歷史

人類記載最早的病毒病－天花

中國(guó)：北宋時(shí)期歐洲：18世紀(jì)防止天花：牛痘（英國(guó)鄉(xiāng)村醫(yī)生詹納EdwardJenner）植物病毒?。河艚鹣闼榛ú〖顾杌屹|(zhì)炎病毒?。虐＜?/p>

1879年德國(guó)的A．Mayer發(fā)現(xiàn)煙草花葉病并證實(shí)其具有傳染性；1892年俄國(guó)植物病理學(xué)家D．Ivanowski對(duì)煙草花葉病病原進(jìn)行研究，認(rèn)為它是由一種極小的“細(xì)菌”引起的；病毒概念的提出：1898荷蘭人M．W．Beijerinck(貝哲林可)傳染性活液體

病毒的發(fā)現(xiàn)病毒的化學(xué)時(shí)期1935年美國(guó)人Stanley和Bawden揭示了煙草花葉病毒的化學(xué)本質(zhì)脊髓灰質(zhì)炎病毒1940年德國(guó)的Kausche等首次在電鏡下觀察到煙草花葉病毒的桿狀外形。

病毒的分類

真病毒

亞病毒噬菌體（原核生物如細(xì)菌、放線菌，噬藍(lán)綠藻體，支原體噬菌體）真菌病毒植物病毒昆蟲(chóng)病毒動(dòng)物病毒類病毒（viroid）擬病毒（virusoid）朊病毒（prion）病毒的基本特點(diǎn)個(gè)體極?。ㄒ詎m計(jì)），能通過(guò)濾菌器，形態(tài)多樣，有球狀、桿狀、復(fù)雜形態(tài)。無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要由蛋白質(zhì)、核酸構(gòu)成，一個(gè)病毒體內(nèi)僅含一種核酸，核酸以單鏈或雙鏈形式存在。生活方式為專性活細(xì)胞內(nèi)寄生，病毒酶系不全，離開(kāi)活體后無(wú)生命特征。病毒以復(fù)制的方式增殖。對(duì)抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感。什么是病毒？病毒：是一類超顯微的非細(xì)胞生物,每一種病毒只含有一種核酸;它們只能在活細(xì)胞內(nèi)營(yíng)專性寄生;在離體條件下,它們以無(wú)生命的化學(xué)大分子狀態(tài)存在.病毒粒子的基本形態(tài)球狀、桿狀和復(fù)合狀煙草花葉病毒P2噬菌體T2噬菌體脊髓灰質(zhì)炎病毒3.病毒的群體形態(tài)

顯微鏡可以觀察到：包涵體（inclusionbody，）肉眼可見(jiàn)：噬菌斑（plaque）枯斑（lesion）空斑

噬菌斑的形態(tài)與噬菌體、細(xì)菌及培養(yǎng)基的情況有關(guān)噬菌體所形成的噬菌斑空斑：動(dòng)物病毒在宿主單層細(xì)胞培養(yǎng)物上形成4.病毒的形態(tài)構(gòu)造

典型病毒粒的構(gòu)造

核衣殼（基本構(gòu)造）核酸：由DNA或RNA構(gòu)成病衣殼：由許多蛋白質(zhì)亞基構(gòu)成毒包膜（非基本結(jié)構(gòu)）：由類脂或脂蛋白構(gòu)成刺突（非基本結(jié)構(gòu)）

病毒粒的對(duì)稱體制：

螺旋對(duì)稱二十面體對(duì)稱（20個(gè)三角形面，12個(gè)頂點(diǎn)）復(fù)合對(duì)稱病毒蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白病毒基因組編碼的，在病毒復(fù)制和基因表達(dá)調(diào)控過(guò)程中產(chǎn)生,并具有一定功能，但并不結(jié)合于毒粒中的蛋白質(zhì)。構(gòu)成一個(gè)形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)。衣殼蛋白；包膜蛋白；基質(zhì)蛋白；病毒的衣殼衣殼蛋白的組成

20種常用氨基酸衣殼蛋白的功能保護(hù)病毒的基因組決定病毒的抗原性吸附作用血凝作用病毒包膜的化學(xué)組成1.脂類：占20～35％（5％～50％）

能被脂溶劑（甲醇、氯仿、乙醚）等滅活2.糖蛋白（包膜突起）糖（碳水化合物）——來(lái)自于宿主

吸附蛋白——與病毒吸附有關(guān)融合蛋白——與侵入有關(guān)病毒包膜的功能保護(hù)病毒病毒吸附細(xì)胞融合血溶抗原性

病毒基因組的結(jié)構(gòu)特征粘性末端末端冗余循環(huán)排列二.病毒的繁殖

噬菌體并沒(méi)有個(gè)體的生長(zhǎng)過(guò)程，而只有其基本成分的合成和裝配，即首先將各個(gè)部件合成出來(lái)，然后裝配，所以一般將噬菌體的繁殖稱做復(fù)制。根據(jù)噬菌體與宿主的關(guān)系：烈性噬菌體：指感染宿主細(xì)胞后，能夠使宿主細(xì)胞裂解的噬菌體.溫和噬菌體:噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合（附著）到宿主的DNA上，并且可以隨宿主DNA的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，在一般情況下，不引起寄主細(xì)胞裂解的噬菌體。烈性噬菌體的繁殖過(guò)程一般分為五個(gè)階段：即吸附、侵入、復(fù)制、裝配和釋放1、烈性噬菌體的繁殖吸附(功att趕ach胸men議t)：吸附是辟特異性能的，即沙在受體默細(xì)胞上勁有吸附貝位點(diǎn)，昏這樣的蹲吸附不份僅宿主串細(xì)胞表沒(méi)面和噬秀菌體之或間形成徐牢固的瓶化學(xué)結(jié)盜合，而建且病毒綿粒子本棍身在結(jié)烘構(gòu)上也源發(fā)生了酸變化。吸附蛋白受體的結(jié)牢合區(qū)受體的蝴融合區(qū)跨膜區(qū)膜內(nèi)區(qū)細(xì)胞受短體單位想（ce鍋llu壘lar館re表cep臥tor邁un預(yù)it）識(shí)別病孟毒吸附巷蛋白的筐細(xì)胞分茫子大多數(shù)噬暑菌體在細(xì)嫌胞壁上磷壁酸脂多糖有些是菌鳴毛、鞭毛風(fēng)、莢膜大多數(shù)動(dòng)船物病毒是稠細(xì)胞膜中潔的糖蛋白細(xì)胞受體辨位點(diǎn)(c錢(qián)ellu酷lar補(bǔ)rece支ptor糞sit該e)一個(gè)或幾務(wù)個(gè)受體單這位組成病毒吸附器蛋白和細(xì)尖胞受體結(jié)堆合的機(jī)制拍（峽谷假薯說(shuō)）存在氫諷鍵、離挖子間靜菌電引力拳、范德挨華力可逆性吸紐奉附：病毒抬粒子與細(xì)女胞表面的趕靜電引力廚，受pH籍影響不可逆它性吸附勿：病毒按的吸附注蛋白和慕細(xì)胞表宜面受體述之間發(fā)閑生牢固剃的化學(xué)媽鍵反應(yīng)驗(yàn)病芬毒粒子皮的結(jié)構(gòu)眨發(fā)生改深變影響病戰(zhàn)毒吸附至的環(huán)境閣因素溫度離子pH2.侵入（vi哨rus秋pe耕net言rat桐ion違）：注射式侵寸入有尾噬酷菌體-吸附后，笛T4噬菌懷體將尾絲將展開(kāi)并固驅(qū)著于細(xì)胞物上，-尾管端揉攜帶的鋸少量溶濾菌酶水肺解肽聚梨糖，使消細(xì)胞壁肝產(chǎn)生一墓小孔，晨注入核削酸，而癢蛋白質(zhì)排外殼則給留在細(xì)憤胞的外支面。-尾鞘可旋以明顯鈔提高噬滴菌體核籍酸的注脾入速率細(xì)胞內(nèi)是吞膜融合直接侵州入部分病毒撫粒子可直神接侵入宿指主細(xì)胞無(wú)包膜光病毒通丹過(guò)吸附工蛋白和闖細(xì)胞受缺體結(jié)合懂將核酸滔注入宿給主細(xì)胞植物病勤毒通過(guò)賄植物細(xì)蛋胞的小鴨傷口3.期增殖：恨包括核象酸的復(fù)悶制和蛋斷白質(zhì)的逼合成。早期基因中期基因晚期基因4.成熟或酷裝配主要步酷驟有：DNA分子的孔縮合—呢—通過(guò)是衣殼包彈裹DNA而形成清頭部—秩—尾絲葛及尾部晌的其它鈔部件獨(dú)顛立裝配握完成—賠—頭部嬸與尾部廈相結(jié)合坦——最帥后裝上止尾絲，蔽至此，親一個(gè)個(gè)馬成熟的棟形狀、扁大小相文同的噬翅菌體裝壩配完成答。5.蛋裂解（謹(jǐn)釋放）子代噬菌男體成熟后帝，在脂肪戒酶和蛋白腥酶的作用枝下，細(xì)胞西裂解，子怠代噬菌體盒釋放（r奶elea伸se）。裸病毒券和有包膛膜的病努毒釋放吧過(guò)程略地有不同啄，在細(xì)妻胞質(zhì)或挑細(xì)胞核素中成熟飾的病毒護(hù)借助于荷宿主細(xì)澤胞的裂遞解而釋桑放。有包膜菊的病毒來(lái)通過(guò)出獸芽或者臉?lè)置诘能埛绞綇寞徏?xì)胞中格釋放。姑病毒可但以從細(xì)頸胞膜、延核膜或啄內(nèi)質(zhì)網(wǎng)背膜中獲搏得包膜番。核衣殼哲附著于孟膜的內(nèi)碧側(cè)，和饑膜一起堆擠出。噬菌體效怨價(jià)的測(cè)定效價(jià)（存tit僅re）每mL試課樣中所含米有的具侵嗓染性的噬粥菌體粒子慎數(shù)，又稱紗噬菌斑形貸成單位(渾pfu）測(cè)定效逐價(jià)的方爬法單層平板惱法雙層平必板法同一樣缺品根據(jù)裂噬菌斑已計(jì)算的訊效價(jià)和曠用電鏡陣計(jì)算的賭效價(jià)之紙比成斑率壤（EO量P)=嘉噬菌斑弦效價(jià)/涂電鏡效須價(jià)噬菌體尖的EO商P一般回大于5帶0%；植物或污動(dòng)物病列毒的E獄OP一苗般為1艱0%成斑率宣（ef收f(shuō)ic據(jù)ien間cy腦of城pla神tin瓶g）病毒對(duì)溉宿主細(xì)羅胞的影復(fù)響病毒感便染宿主訂細(xì)胞后振，可在窗細(xì)胞內(nèi)貓進(jìn)行復(fù)豆制，引脂起細(xì)胞癢形態(tài)和劍功能的柜改變一、病毒敘感染引起共細(xì)胞死亡殺細(xì)胞穩(wěn)定態(tài)戶感染二、形成種包含體三、誘欲導(dǎo)細(xì)胞蜻融合四、導(dǎo)久致紅細(xì)罩胞凝集五、腫海瘤病毒烏引起細(xì)吳胞轉(zhuǎn)化耗、使細(xì)慌胞惡性忽生長(zhǎng)病毒感廚染引起煎細(xì)胞死燙亡的原超因：病毒粒子說(shuō)或病毒合問(wèn)成產(chǎn)物形克成的細(xì)胞瓦代謝障礙亭和毒性作詳用細(xì)胞發(fā)鋪生病變現(xiàn)后形成廟的自身許繼發(fā)性饞作用定量描課述烈性庭噬菌體收生長(zhǎng)規(guī)煉律的實(shí)睡驗(yàn)曲線以培養(yǎng)凝時(shí)間為稈橫坐標(biāo)撐,以噬帆菌斑數(shù)艙為縱坐仗標(biāo)潛伏期裂解期穩(wěn)定期一步生壘長(zhǎng)曲線刷(o血ne-晶ste跪pg最row辱th悔cur繩ve)潛伏期押：從噬菌銷體吸附紙細(xì)菌到探細(xì)菌細(xì)赴胞釋放李新的噬逆菌體之河前的這澆段時(shí)期壞.曲線巖平行于慨橫軸，善噬菌體黑數(shù)無(wú)變矮化.裂解期：曲線直立線上升驅(qū),子代怕噬菌體仆不斷釋銅放到培叫養(yǎng)基中照,直到滔達(dá)到一秘個(gè)極限豪.穩(wěn)定期:感染細(xì)瞎胞后復(fù)表制的子務(wù)代噬菌忍體全部貧釋放，賢噬菌斑板數(shù)穩(wěn)定遇，一次決感染結(jié)鎖束。用噬菌體的朋稀釋液去感染高濃度竟的宿主趕細(xì)胞，保證每鳳個(gè)細(xì)胞吐所吸附誕的噬菌速體至多才一個(gè)。箱經(jīng)數(shù)分浴鐘吸附產(chǎn)后，在研混合液攤中加入撤適量相跟應(yīng)的抗轎血清，究中和未蟲(chóng)吸附的旦噬菌體鴨。然后歇用保溫慈的培養(yǎng)廣液稀釋鑰此混合錦液，同您時(shí)終止扁抗血清付的作用圾，置于召適宜的敏溫度下慚培養(yǎng)。刊其間每梯隔數(shù)分軋鐘取樣葛，連續(xù)卡測(cè)定其踐效價(jià)并模繪制成息圖。測(cè)定方傅法裂解量＝平穩(wěn)期船的平均效粱價(jià)數(shù)/潛伏期平介均效價(jià)數(shù)溫和噬產(chǎn)菌體與盆溶源性頌細(xì)菌溫和噬鍛菌體：噬菌體感祥染細(xì)胞后醒，將其核沙酸整合到倒宿主的染趣色體上，谷并且可以印隨宿主DNA的復(fù)制封而進(jìn)行沸同步復(fù)儉制，在獻(xiàn)一般情尾況下，碎不引起接寄主細(xì)墨胞裂解晃的噬菌凝體。原噬菌議體（或輪前噬菌棟體）：即整合埋在宿主垮核DNA君上的噬朋菌體的谷核酸。溶原性落細(xì)菌：指在核染撿色體上整能合有原噬斃菌體的細(xì)芹菌?？蛇M(jìn)開(kāi)行正常生定長(zhǎng)繁殖,恐而不被裂躲解。溶原性疲細(xì)菌的括特點(diǎn)：可穩(wěn)定袖遺傳：子代細(xì)辮菌都含遭有原噬菌體樓，均具有站溶原性?？勺园l(fā)茄裂解：溫和噬菌呢體的核酸越也可從宿拼主DNA上脫落蛇下來(lái)，鵲恢復(fù)原樣來(lái)的狀脆態(tài)，進(jìn)熄行大量址的復(fù)制貞，變成嶺烈性噬母菌體，炊自發(fā)裂彩解幾率簽10-2～10-5?？烧T導(dǎo)裂睬解：用化學(xué)、角物理方法橋誘導(dǎo)具有“免腥疫性”：溶原菌狐對(duì)其本節(jié)身產(chǎn)生伐的噬菌捆體或外始來(lái)的同密源的噬距菌體不讓敏感，銅對(duì)同源吵噬菌體透具免疫毛性，對(duì)谷非同源苦噬菌體堂沒(méi)有免戲疫性?？蓮?fù)愈：自然遺施失前噬杏菌體，透但不發(fā)撲生自發(fā)擋裂解和澡誘導(dǎo)裂罩解溶源轉(zhuǎn)變辜：由于溶傘原菌整酷合了溫剖和噬菌惡體的核蛛酸而使紛自己產(chǎn)教生一些尺新的生番理特征休。三、霸亞病毒真病毒亞病毒（sub秘viru卻s）類病毒宏（vi箏roi莊d)擬病毒(秤viru能soid昂）朊病毒（蟲(chóng)prio住n）病毒1.類幫病毒類病毒的鑼發(fā)現(xiàn)：20世暢紀(jì)七十茫年代，縮慧馬鈴薯綠紡錘型很塊莖?。≒S魚(yú)TV)濁病品原目前已甩經(jīng)測(cè)序甘的類病葬毒變異薪株有1歸00多笑個(gè)，均在植物季中發(fā)現(xiàn)。專性活咱細(xì)胞寄爸生，能搭獨(dú)立感賄染宿主類病毒的由結(jié)構(gòu)模式蠶圖結(jié)構(gòu)特拒點(diǎn)：臟為共價(jià)瓶閉合環(huán)爪狀的單棒鏈RN積A分子培，棒狀夕結(jié)構(gòu)（圖雙鏈區(qū)饒和單鏈眼區(qū)相間?。?，通線常含有頃246猶～39丙9個(gè)核寺苷酸，兆馬鈴薯蘭紡錘型改塊莖病當(dāng)（PS藥TV)泛359租個(gè)核苷勻酸無(wú)mRN份A活性，薄不編碼任葬何蛋白T結(jié)構(gòu)區(qū)煮：T1區(qū)諷和T2區(qū)槍，分別位怠于類病毒批棒狀RN之A分子的經(jīng)兩端。其掛中的保守絕序列與類避病毒的復(fù)嚇制起始有系關(guān)，T1后區(qū)保守序戀列是CC極UC，T讓2區(qū)保守籌序列是C否CUUC圈，這些保晶守序列有變利于復(fù)制下酶(DN貞A依賴性店RNA聚甜合酶II帥)的結(jié)合禮。P結(jié)構(gòu)區(qū)已：由15任—17個(gè)備堿基組成界，富含A減．與類病銳毒所致奇的植物臟病害癥于狀有關(guān)盡，PSTV挺d的不同問(wèn)變異株可穿以分別引閘起植物的繁溫和癥狀禾，嚴(yán)重癥歇狀或死亡科，這些不繩同的變異炊株是由P蠅結(jié)構(gòu)區(qū)的她堿基改變?cè)傩纬傻?。PSTV喘d引起植欲物病害癥效狀的嚴(yán)重今程度與P但結(jié)構(gòu)區(qū)的鼠穩(wěn)定性有翼關(guān)，PS揭TVd的啦P區(qū)穩(wěn)定河性愈差，該越容易打練開(kāi)鏈間氫雹鍵，則病籍害癥狀越稿嚴(yán)重。類病毒棒寨狀RNA時(shí)的C結(jié)構(gòu)馳區(qū)有一個(gè)齒高度保守CC破C高CGG的U凸請(qǐng)出螺旋橋區(qū)，即菊GG喚UGG抱CC，目它與一談些蛋白旁的結(jié)合室位點(diǎn)極卸為相似翁．可能紫是RN造A聚合遇酶的結(jié)樣合位點(diǎn)腔或與負(fù)醬鏈RN萬(wàn)A合成時(shí)的起始萍有關(guān)。C結(jié)構(gòu)接區(qū)的兩堪側(cè)分別斷存在有階一個(gè)由輪9個(gè)核板苷酸構(gòu)級(jí)成的反揭向重復(fù)敲序列。后這一反遙向重復(fù)銅序列可乓形成一脊個(gè)桿狀胖環(huán)圈結(jié)要構(gòu)，它緒可能是扁類病毒困復(fù)制中堅(jiān)間體、燥即多聚墻RNA或分子加論工成為于單體R厲NA的取結(jié)構(gòu)信飲號(hào)。因管此C結(jié)罷構(gòu)區(qū)可憲能是類廟病毒復(fù)版制的一坑個(gè)重要撿控制區(qū)閣域。類病毒的逆V結(jié)構(gòu)區(qū)妻變異程度鎮(zhèn)最大，即蠶使是很相下近的類病濟(jì)毒，其V送結(jié)構(gòu)區(qū)的鼓同源性也價(jià)都小于5累0％，該繡區(qū)亦與致鋤病性有關(guān)浩，但僅由半V區(qū)堿基臨改變而導(dǎo)務(wù)致植物病諒害癥狀變共化的類病遇毒還尚未騰發(fā)現(xiàn)。類病毒的抗復(fù)制類病毒R瘋NA不具私有mRN領(lǐng)A的活性饞，也不編棉碼任何蛋賓白質(zhì)，復(fù)留制是從R芒NA到R繳NA的直晝接轉(zhuǎn)錄，盲不涉及D希NA其RN更A可能餡作為調(diào)將節(jié)RN豎A作用券于寄主真的控制晌系統(tǒng)，極完全依縣賴于宿僑主的轉(zhuǎn)域錄酶系范統(tǒng)復(fù)制望。2.擬姐病毒（類類病默毒、殼內(nèi)叔類病毒或聲衛(wèi)星病拘毒）擬病毒，袋輔助病毒貍（hel恩per眨viru殲s）指一類病包裹在徑真病毒祖粒中的秘有缺陷壟的類病農(nóng)毒，由發(fā)裸露的DNA或肌環(huán)狀單鏈乞RNA組要成被擬病種毒寄生泡的真病諸毒為輔公助病毒擬病毒句的發(fā)現(xiàn)右：19謎81年共在絨毛角煙的斑云駁病毒堪中分離湊到198施6年，培苜蓿暫盆時(shí)性條問(wèn)斑病毒慘（LT肚SV，施luc時(shí)ern隙etr輝ans滅ien竭ts匙tre車ak棟vir贈(zèng)us）述、莨菪殖斑駁病談毒（S假NMV襖，so象lan提umn昏odi云flo擱rum痰mo論ttl韻ev辛iru材s）和吊地下三凱葉草斑案駁病毒境（SC拖MoV骨，su喚bte牙rra色nea融ncl涌ove晃rm殖ott冶le驅(qū)vit請(qǐng)us）精。擬病毒星的特點(diǎn)迷：?jiǎn)为?dú)沒(méi)摸有侵染廟性，必踢須依賴拼輔助病日毒才能歸侵染和還復(fù)制，年其復(fù)制您需要輔加助病毒缸編碼的司RNA帝依賴性槳RNA兄聚合酶鳴。擬病毒可伸干擾輔助曾病毒的復(fù)騙制其RN裹A和D事NA和班病毒基刃因組相胞比較，奶沒(méi)有序梨列同源性3.朊棵病毒198扒2年由筑pru倘sin沈er符發(fā)現(xiàn)，汽并因此鞠獲得了收199積7年的味諾貝爾快生理和杏醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)什么是朊滲病毒一種疏省水性的門(mén)蛋白侵每染因子朊蛋白壓（Pr榮Pc）42％茂的α螺哀旋和少金量的β仍折疊(回3％)朊病毒浮蛋白（碧PrPsc）30％團(tuán)的α螺朋旋和β予折疊(央45％箭)朊蛋白（憑PrPc）一種分子稍量為33喚—35k江D的正常蝴細(xì)胞蛋白截短形式裂朊病毒蛋綁白（Pr窄P27-3穴0）21％的疤α螺旋和物大量的β緊折疊(5題4％)朊蛋白和租朊病毒蛋獻(xiàn)白蛋白酶抗徑性聚集成述淀粉樣率顆粒朊病毒所返引起的疾睬病震顫病或陽(yáng)稱庫(kù)魯(碼Kuru刺)、克—雅蜓氏病(均CJD