病毒和朊病毒演示文稿

病毒和朊病毒演示文稿目前一頁\總數(shù)七十一頁\編于三點一、病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史1886年，A.Mayer發(fā)現(xiàn)具有傳染性的煙草花葉??；1892年，D.Ivanovsky:煙草花葉病病原體能通過細(xì)菌濾器：一種能通過細(xì)菌濾器的”細(xì)菌毒素”或極小的細(xì)菌1898年，MWBeijerinck對煙草花葉病病原體的研究結(jié)果：

能通過細(xì)菌濾器；可被乙醇沉淀而不失去其感染性，能在瓊脂凝膠中擴(kuò)散；用培養(yǎng)細(xì)菌的方法不能被培養(yǎng)出來，推測只能在植物活細(xì)胞中生活；比細(xì)菌小的具有傳染性的活的流質(zhì)（contagiumvivumfluidum）目前二頁\總數(shù)七十一頁\編于三點1900年前后，包括口蹄疫（footandmouthdisease）在內(nèi)的多種動植物疾病病原體的濾過性特性被證明。filterableviruses（濾過性病毒）viruses（病毒）1935年，WMStanley首次提純并結(jié)晶了煙草花葉病毒；

Bawden等證明煙草花葉病毒的本質(zhì)為核蛋白；1940年，Kausche首先用電鏡觀察到煙草花葉病毒顆粒；目前三頁\總數(shù)七十一頁\編于三點禽流感病毒正在侵染細(xì)胞（2007年）病毒學(xué)（Virology）：研究病毒（virus）的本質(zhì)及其與宿主的相互作用的科學(xué)。目前四頁\總數(shù)七十一頁\編于三點例如一些簡單的病毒僅由核酸和蛋白質(zhì)外殼（coat）構(gòu)成，故可把它們視為核蛋白分子。二、病毒的特點和定義特點1）不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，具有一般化學(xué)大分子的特征。2）一種病毒的毒粒內(nèi)只含有一種核酸，DNA或者RNA。3）沒有催化能量代謝的酶或酶系極不完全，不能進(jìn)行獨立的代謝作用。4）嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生，必須依賴宿主細(xì)胞進(jìn)行自身的核酸復(fù)制，形成子代。5）個體微小，在電子顯微鏡下才能看見。6）對大多數(shù)抗生素不敏感，對干擾素敏感。目前五頁\總數(shù)七十一頁\編于三點目前六頁\總數(shù)七十一頁\編于三點單細(xì)胞微生物與病毒性質(zhì)的比較aDNA病毒和RNA病毒中的一部分;b利福平可抑制痘病毒復(fù)制目前七頁\總數(shù)七十一頁\編于三點病毒的個體特點形體極其微小，必須在電子顯微鏡下才能觀察，一般都可通過細(xì)菌濾器；無細(xì)胞構(gòu)造；主要成分僅為核酸和蛋白質(zhì)；每一種病毒只含一種核酸，DNA或RNA；無產(chǎn)能酶系，也無蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)；不存在個體的生長；細(xì)胞內(nèi)專性寄生；在離體條件下，以無生命的大分子存在。目前八頁\總數(shù)七十一頁\編于三點病毒的定義迄今仍無一個科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x病毒為具有獨立于其宿主進(jìn)化史的絕對細(xì)胞內(nèi)寄生物，它的DNA或RNA基因組被其所編碼的蛋白質(zhì)殼體化（encapsidation）。-------------（Fields等，1990年）非細(xì)胞生物（真）病毒：至少含核酸和蛋白質(zhì)二種組分亞病毒類病毒：只含具侵染性的RNA組分衛(wèi)星RNA：只含有不具侵染性的RNA組分朊病毒（普列昂）：只含蛋白質(zhì)目前九頁\總數(shù)七十一頁\編于三點三、病毒的宿主范圍及其多樣性病毒幾乎可以感染所有的細(xì)胞生物，并具有宿主特異性噬菌體（phage）植物病毒（plantviruses）動物病毒（animalviruses）目前十頁\總數(shù)七十一頁\編于三點-形態(tài)：最?。杭?xì)小病毒（20nm）最大：痘病毒（300nm）最長：線狀病毒（800-900nm,最長：14000nm）核酸類型：DNA/RNA；單鏈/雙鏈/部分單鏈；線狀/環(huán)狀。病毒的多樣性目前十一頁\總數(shù)七十一頁\編于三點四、病毒的培養(yǎng)和純化1、病毒的培養(yǎng)噬菌體細(xì)菌培養(yǎng)物培養(yǎng)液營養(yǎng)瓊脂平板細(xì)菌培養(yǎng)液變清亮細(xì)菌平板成為殘跡平板二元培養(yǎng)物法目前十二頁\總數(shù)七十一頁\編于三點噬菌體經(jīng)過適當(dāng)稀釋再接種細(xì)菌平板，培養(yǎng)后在菌苔上可形成圓形局部透明區(qū)域，即噬菌斑(plague)如同對細(xì)菌計數(shù)一樣，形成的噬菌斑也可用于對噬菌體的數(shù)目進(jìn)行估算。目前十三頁\總數(shù)七十一頁\編于三點目前十四頁\總數(shù)七十一頁\編于三點動物病毒的培養(yǎng)：1、實驗動物2、雞胚3、多種細(xì)胞培養(yǎng)目前十五頁\總數(shù)七十一頁\編于三點免疫缺陷動物(SCID小鼠）對病毒感染無免疫排斥可接入人的免疫細(xì)胞等，使之具有人的免疫功能，用于研究HIV、皰疹病毒等與免疫系統(tǒng)的相互關(guān)系SCID：severecombinedimmunodeficient目前十六頁\總數(shù)七十一頁\編于三點雞胚的構(gòu)造和病毒培養(yǎng)羊膜腔尿囊腔卵黃囊尿囊絨膜單純皰疹病毒痘病毒勞氏肉瘤病毒流感病毒腮腺炎病毒單純皰疹病毒流感病毒腮腺炎病毒新城疫病毒鳥類腺病毒目前十七頁\總數(shù)七十一頁\編于三點目前十八頁\總數(shù)七十一頁\編于三點1、病毒的培養(yǎng)若標(biāo)本經(jīng)過適當(dāng)稀釋進(jìn)行接種并輔以染色處理，病毒可在培養(yǎng)的細(xì)胞單層上形成肉眼可見的局部病損區(qū)域，即蝕斑（plaque）或稱空斑。大多數(shù)動物病毒感染敏感細(xì)胞培養(yǎng)層能引起其顯微表現(xiàn)的改變，即致細(xì)胞病變效應(yīng)（cytopathiceffect,CPE），例如細(xì)胞聚集成團(tuán)、腫大、圓縮、脫落，細(xì)胞融合形成多核細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)包涵體（inclusionbody），乃至細(xì)胞裂解等。

細(xì)胞培養(yǎng)層目前十九頁\總數(shù)七十一頁\編于三點植物病毒的培養(yǎng)植物病毒敏感植物葉片產(chǎn)生壞死斑，或稱枯斑目前二十頁\總數(shù)七十一頁\編于三點

蛋白質(zhì)提純方法（鹽析、等電點沉淀、有機(jī)溶劑沉淀、凝膠層析、離子交換等）2、病毒純化標(biāo)準(zhǔn)純化的病毒應(yīng)保持感染性病毒是有感染性的生物體病毒具有化學(xué)大分子的屬性純化的病毒應(yīng)具有理化性質(zhì)均一性方法主要化學(xué)組成為蛋白質(zhì)具有一定的大小、形狀和密度差速離心梯度離心（超速離心）目前二十一頁\總數(shù)七十一頁\編于三點四、毒粒的性質(zhì)毒粒（病毒顆粒）：病毒的細(xì)胞外顆粒形式，也是病毒的感染性形式。一團(tuán)能夠自主復(fù)制的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)外殼

包膜目前二十二頁\總數(shù)七十一頁\編于三點1、毒粒的形態(tài)病毒的大小和形狀個體小，必需在電鏡下觀察；不同病毒的毒粒大小差別很大；形狀：球形（或稱擬球形顆粒）桿狀等少數(shù)幾類。復(fù)雜形狀（如蝌蚪狀，卵形）

目前二十三頁\總數(shù)七十一頁\編于三點采用各種電鏡技術(shù)觀察毒粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)Orfvirus：口瘡病毒(接觸性膿皰皮炎病毒)（負(fù)染技術(shù)）Ebolavirus：埃博拉病毒（正染技術(shù)）Vacciniavirus痘病毒（投影技術(shù)）目前二十四頁\總數(shù)七十一頁\編于三點2、毒粒的殼體結(jié)構(gòu)殼體或衣殼（capsid）：包圍著病毒核酸的蛋白質(zhì)外殼殼體結(jié)構(gòu)類型螺旋對稱二十面體對稱雙對稱目前二十五頁\總數(shù)七十一頁\編于三點螺旋對稱殼體：亞基有規(guī)律地沿著中心軸（核酸）呈螺旋排列，進(jìn)而形成高度有序、對稱的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。目前二十六頁\總數(shù)七十一頁\編于三點例：煙草花葉病毒目前二十七頁\總數(shù)七十一頁\編于三點二十面體對稱殼體：蛋白質(zhì)亞基圍繞具立方對稱的正多面體的角或邊排列，進(jìn)而形成一個封閉的蛋白質(zhì)的鞘。目前二十八頁\總數(shù)七十一頁\編于三點若以一定數(shù)目的亞基排列成具有一定表面積的立方對稱實體，以二十面體容積為最大，能包裝更多的病毒核酸，所以病毒殼體多取二十面體對稱（icosahedralsymmetry）結(jié)構(gòu)。目前二十九頁\總數(shù)七十一頁\編于三點具有雙對稱結(jié)構(gòu)的典型例子是有尾噬菌體（tailedphage）,其殼體由頭部和尾部組成。包裝有病毒核酸的頭部通常呈二十面體對稱，尾部呈螺旋對稱。雙對稱結(jié)構(gòu)/復(fù)雜對稱：目前三十頁\總數(shù)七十一頁\編于三點3、病毒的包膜結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)殼體+核酸（核心），又稱核衣殼。核殼體（nucleocapsid）：裸露毒粒（nakedvirion）：僅由核衣殼構(gòu)成的病毒顆粒包膜（envelope）：核衣殼外的一層脂蛋白膜，由宿主細(xì)胞膜衍生而來作用：保護(hù)病毒核殼；啟動病毒感染；目前三十一頁\總數(shù)七十一頁\編于三點目前三十二頁\總數(shù)七十一頁\編于三點病毒包膜的基本結(jié)構(gòu)與生物膜相似，是脂雙層膜。在包膜形成時，細(xì)胞膜蛋白被病毒的包膜糖蛋白取代。刺突（spike）：包膜或核衣殼上的突起。目前三十三頁\總數(shù)七十一頁\編于三點有包膜的二十面體毒粒；裸露的二十面體毒粒目前三十四頁\總數(shù)七十一頁\編于三點有包膜的螺旋毒粒裸露的螺旋毒粒；目前三十五頁\總數(shù)七十一頁\編于三點復(fù)雜對稱的病毒Vacciniavirus痘病毒在病毒中體積最大，在光學(xué)顯微鏡下勉強(qiáng)可見。有尾噬菌體目前三十六頁\總數(shù)七十一頁\編于三點ii.目前三十七頁\總數(shù)七十一頁\編于三點病毒粒子的基本形態(tài)球狀、桿狀和復(fù)合狀的無包膜病毒煙草花葉病毒P2噬菌體T2噬菌體脊髓灰質(zhì)炎病毒目前三十八頁\總數(shù)七十一頁\編于三點病毒粒子的基本形態(tài)包膜病毒皰疹病毒流感病毒腺病毒目前三十九頁\總數(shù)七十一頁\編于三點目前四十頁\總數(shù)七十一頁\編于三點HIV病毒人類免疫缺陷病毒（HumanImmunodeficiencyVirus），它會造成人類免疫系統(tǒng)的缺陷。1981年，此病毒在美國首次發(fā)現(xiàn)。它是一種感染人類免疫系統(tǒng)細(xì)胞的慢病毒（Lentivirus），屬反轉(zhuǎn)錄病毒的一種。至今無有效療法的致命性傳染病。該病毒破壞人體的免疫能力，導(dǎo)致免疫系統(tǒng)的失去抵抗力，從而導(dǎo)致各種疾病及癌癥得以在人體內(nèi)生存，發(fā)展到最后，導(dǎo)致艾滋?。ǐ@得性免疫缺陷綜合征）。目前四十一頁\總數(shù)七十一頁\編于三點2008年諾貝爾獎德國科學(xué)家哈拉爾德·楚爾·豪森因發(fā)現(xiàn)人乳突淋瘤病毒引發(fā)子宮頸癌獲此殊榮；

兩名法國科學(xué)家弗朗索瓦絲·巴爾－西諾西和呂克·蒙塔尼因發(fā)現(xiàn)人類免疫缺陷病毒獲此殊榮。目前四十二頁\總數(shù)七十一頁\編于三點SARS病毒為冠狀病毒目前四十三頁\總數(shù)七十一頁\編于三點五、毒粒的化學(xué)組成毒粒（化學(xué)組成）核酸；蛋白質(zhì)；脂類；碳水化合物；基本化學(xué)組成目前四十四頁\總數(shù)七十一頁\編于三點1、病毒的核酸

核酸是病毒的遺傳物質(zhì)；一種病毒的毒粒只含有一種核酸：DNA或是RNA；病毒核酸單鏈DNA（ssDNA）；雙鏈DNA（dsDNA）；單鏈RNA（ssRNA）；雙鏈RNA（dsRNA）；目前四十五頁\總數(shù)七十一頁\編于三點2、病毒的蛋白質(zhì)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)制過程中產(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)成一個形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)。殼體蛋白；包膜蛋白；存在于毒粒中的酶；參與病毒的入侵或復(fù)制（如逆轉(zhuǎn)錄酶等）；保護(hù)作用啟動感染（決定感染的特異性）目前四十六頁\總數(shù)七十一頁\編于三點六、病毒的復(fù)制病毒感染敏感宿主細(xì)胞后，病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞，通過其復(fù)制與表達(dá)產(chǎn)生子代病毒基因組和新的蛋白質(zhì)，然后由這些新合成的病毒組分裝配（assembly）成子代毒粒，并以一定方式釋放到細(xì)胞外。病毒的這種特殊繁殖方式稱做復(fù)制（replication）。目前四十七頁\總數(shù)七十一頁\編于三點1）感染宿主細(xì)胞；

2）病毒核酸復(fù)制與表達(dá)；

3）產(chǎn)生子代病毒基因組和新的蛋白質(zhì)；

4）組分裝配（assembly）成子代毒粒；

5）釋放到細(xì)胞外；

6）重復(fù)上述過程；病毒的復(fù)制過程（復(fù)制周期）目前四十八頁\總數(shù)七十一頁\編于三點2、病毒感染的起始1）吸附：毒粒敏感細(xì)胞隨機(jī)碰撞而接觸（靜電引力或氫鍵）可逆吸附，無特異性（非細(xì)胞顆粒也可吸附）病毒表面蛋白與細(xì)胞受體的結(jié)合特異性，不可逆吸附，啟動病毒感染的第一階段目前四十九頁\總數(shù)七十一頁\編于三點吸附于大腸桿菌上的噬菌體目前五十頁\總數(shù)七十一頁\編于三點2）侵入：侵入又稱病毒內(nèi)化，一個病毒吸附后幾乎立即發(fā)生，是一個依賴于能量的感染步驟。不同的病毒-宿主系統(tǒng)的病毒侵入機(jī)制不同目前五十一頁\總數(shù)七十一頁\編于三點有尾噬菌體的侵入方式：注射方式將噬菌體核酸注入細(xì)胞通過尾部刺突固著于細(xì)胞；尾部的酶水解細(xì)胞壁，產(chǎn)生小孔；尾鞘收縮，核酸通過中空的尾管壓入胞內(nèi)；吸附尾釘固著尾鞘收縮尾管穿入DNA注入存在于毒粒中的酶目前五十二頁\總數(shù)七十一頁\編于三點動物病毒的侵入方式：①病毒穿過細(xì)胞膜的移位方式；③細(xì)胞的內(nèi)吞功能；②毒粒包膜與細(xì)胞質(zhì)膜的融合；目前五十三頁\總數(shù)七十一頁\編于三點目前五十四頁\總數(shù)七十一頁\編于三點植物病毒的侵入方式：

通過機(jī)械損傷所形成的微傷口進(jìn)入細(xì)胞；或者靠攜帶有病毒的媒介，主要靠是有吮吸式口器的昆蟲取食將病毒帶入細(xì)胞。

植物病毒一旦進(jìn)入細(xì)胞后，增殖產(chǎn)生的子代病毒或病毒核酸可通過病毒編碼的運動蛋白（movementprotein）與胞間連絲的相互作用從受染細(xì)胞進(jìn)入鄰近細(xì)胞。目前五十五頁\總數(shù)七十一頁\編于三點3）脫殼：脫殼是病毒侵入后，病毒的包膜和/或殼體除去而放出病毒核酸的過程。T-偶數(shù)噬菌體脫殼與侵入是一起發(fā)生的動物病毒存在不同的結(jié)構(gòu)類型和不同的侵入方式，其脫殼過程也較復(fù)雜。病毒的毒粒消失，失去原有的感染性，進(jìn)入潛隱期。目前五十六頁\總數(shù)七十一頁\編于三點3、病毒大分子的合成病毒基因組進(jìn)入胞內(nèi)

病毒利用宿主的生物合成能力，使病毒核酸表達(dá)和復(fù)制，產(chǎn)生大量的病毒蛋白質(zhì)和核酸。目前五十七頁\總數(shù)七十一頁\編于三點病毒生物合成的第一步是病毒mRNA的合成dsDNAvirus(classI):與寄主基因組相同的方式產(chǎn)生mRNA和復(fù)制DNA。ssDNAvirus(classII):先合成一條雙鏈DNA，這條雙鏈DNA指導(dǎo)DNA復(fù)制與mRNA合成。ssRNA(+)virus(classIV):可直接作為mRNA使用。ssRNA(-)virus(classV):以此為模板合成mRNA反轉(zhuǎn)錄病毒(classVI):屬RNA病毒，通過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生雙鏈DNA中間媒介，再以此指導(dǎo)mRNA與病毒基因組的合成dsRNAvirus(classIII):以其中一條鏈為模板合成mRNAVirusesinClassVII

(dsDNA)通過一條RNA中間體來合成DNA，需要反轉(zhuǎn)錄酶。但與I類病毒以相同方式產(chǎn)生mRNA.目前五十八頁\總數(shù)七十一頁\編于三點病毒生物合成的第一步是病毒mRNA的合成特異性酶蛋白及蛋白質(zhì)外殼的合成目前五十九頁\總數(shù)七十一頁\編于三點4、病毒的裝配與釋放新合成的毒粒結(jié)構(gòu)組分組裝成完整的病毒顆粒，稱做病毒的裝配，亦稱成熟（maturation）或形態(tài)發(fā)生（morphogenesis）。成熟的子代病毒顆粒依一定途徑釋放到細(xì)胞外病毒的釋放標(biāo)志病毒復(fù)制周期結(jié)束目前六十頁\總數(shù)七十一頁\編于三點七、朊病毒Prions蛋白質(zhì)感染性因子，其胞外形式只含有蛋白質(zhì)而無核酸（可以引起同種或異種蛋白質(zhì)構(gòu)象改變而致病或功能改變）?？梢饎游锬X部疾病bovinespongiformencepha’lopathy(madcowdesease)牛海綿狀腦病(瘋牛病)HumanKuruHumanCretzfeldt-JakobDisease(CJD)目前六十一頁\總數(shù)七十一頁\編于三點人的庫魯病(kuru)、克雅氏病(CreutzfeldtJakobdisease,CJD)等羊搔癢癥(scrapie)牛海綿狀腦病(spongiformencephalopathy)目前六十二頁\總數(shù)七十一頁\編于三點瘋牛病最先在澳大利亞的殖民國新幾內(nèi)亞發(fā)現(xiàn)的，開始是人有此癥狀，后來發(fā)現(xiàn)此病與牛有關(guān)，經(jīng)研究病因是牛海綿狀腦病的發(fā)作，病程一般為14天至6個月，其神經(jīng)癥狀可分為三個類型。：1.最常見的是精神狀態(tài)的改變，如恐懼、暴怒和神經(jīng)質(zhì)。

2.3％的病例出現(xiàn)姿勢和運動異常，通常為后肢共濟(jì)失調(diào)、顫抖和倒下。

3.90％的病例有感覺異常，表現(xiàn)多樣，但最明顯的是觸覺和聽覺減退。

大部分患牛（87％）出現(xiàn)的臨診癥狀可分為以上三種。這與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的彌漫性病變相一致。

目前六十三頁\總數(shù)七十一頁\編于三點朊病毒致病機(jī)理Neuronalcellsproducenormalprionprotein(PrPc)incell.Abnormallyfoldedprionprotein(PrPsc)cancatalyzerefoldingofPrPctoPrPsc.PrPscisproteaseresistant,insoluble,andformsaggregatesinneuralcells.Thiseventuallyleadstodestructionofneuraltissuesandneurologicalsymptoms.其致病作用是由于動物體內(nèi)正常的蛋白質(zhì)PrPc改變折疊狀態(tài)為PrPsc所致，而這二種蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)并沒有改變。目前六十四頁\總數(shù)七十一頁\編于三點目前六十五頁\總數(shù)七十一頁\編于三點Prusiner(1982)提出羊搔癢病因子是一種蛋白質(zhì)侵染顆粒（proteinaceousinfectiou