微生物遺傳學(xué)第三章節(jié)

微生物遺傳學(xué)第三章節(jié)第1頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、λ噬菌體的生活周期λ感染寄主后，其DNA整合進(jìn)寄主染色體，整合形式的λ稱為

原噬菌體。整合原噬菌體的細(xì)菌稱為溶源細(xì)菌，這一過程稱為溶源途徑。溶源細(xì)菌一般不被同種噬菌體感染，這種現(xiàn)象稱為免疫性。溶菌途徑也稱為噬菌體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。誘導(dǎo)第2頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月溶源細(xì)菌特點(diǎn)能自發(fā)釋放和誘導(dǎo)釋放噬菌體對(duì)同一種噬菌體具有免疫性溶源細(xì)菌表示：菌株后加括號(hào)，括號(hào)內(nèi)

為噬菌體。如:E.coliK12(λ)

E.coliK12（P1）第4頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、λ噬菌體的溶源化及誘導(dǎo)釋放機(jī)制λ噬菌體的整合及溶源化λ噬菌體的誘導(dǎo)和切離第5頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第6頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第7頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第8頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第9頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)、反轉(zhuǎn)錄病毒（Retroviruses）第10頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、結(jié)構(gòu)和生活周期二、反轉(zhuǎn)錄病毒基因組三、反轉(zhuǎn)錄過程中DNA雙鏈的合成和LTR的產(chǎn)生四、病毒線性DNA整合到寄主細(xì)胞基因組五、原病毒的基因表達(dá)1病毒基因的轉(zhuǎn)錄2轉(zhuǎn)錄后加工3病毒mRNA的翻譯六、反轉(zhuǎn)錄病毒基因組及其復(fù)制特點(diǎn)第11頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月反轉(zhuǎn)錄病毒的重要性是最早被發(fā)現(xiàn)與癌癥有關(guān)的病毒，還引起白血病、淋巴瘤及其肉瘤。致癌機(jī)制已被廣泛研究。

如：HIV引起人類的獲得性免疫缺陷綜合癥（艾滋?。SV引起禽類的肉瘤。MLV引起小鼠白血病。反轉(zhuǎn)錄病毒基因組可以通過DNA中間體整合進(jìn)宿主基因組，可利用這種整合作用進(jìn)行“基因治療”。反轉(zhuǎn)錄酶已經(jīng)成為基因工程的重要工具。第12頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月重要的反轉(zhuǎn)錄病毒有：

HIV：人類艾滋病病毒

RSV：禽類勞斯肉瘤病毒

MLV：小鼠白血病病毒第13頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、結(jié)構(gòu)和生活周期：結(jié)構(gòu)脂質(zhì)包膜，外膜蛋白，跨膜蛋白，核衣殼，2條正鏈RNA，核蛋白，反轉(zhuǎn)錄酶，整合酶，蛋白酶等等。第14頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生活周期：病毒感染寄主核衣殼進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)核衣殼裂解釋放RNA和反轉(zhuǎn)錄酶合成dsNDA

整合成為原病毒轉(zhuǎn)錄mRNA和基因組RNA翻譯病毒蛋白包裝病毒顆粒以出芽方式分泌獲得包膜病毒粒子第15頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第16頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、反轉(zhuǎn)錄病毒基因組1基因組為ssRNA，但病毒顆粒中有2條各自獨(dú)立的ssRNA，5’端有典型的真核生物mRNA的帽子結(jié)構(gòu)，3’端有多聚腺苷（polyA）。2所有的反轉(zhuǎn)錄病毒都含有的基因區(qū)域是：gag,pol,env,

致癌病毒含有scr,

參與細(xì)胞轉(zhuǎn)化和癌變。3重復(fù)序列在反轉(zhuǎn)錄過程中起重要作用。第17頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4引物為tRNA，各種病毒不同，都是從寄主細(xì)胞帶入病毒粒子。5長(zhǎng)末端重復(fù)序列（LTR）在反轉(zhuǎn)錄過程中形成，在整合和轉(zhuǎn)錄過程中起重要作用。6反轉(zhuǎn)錄酶主要是RNA聚合酶，但實(shí)際有3種酶活性：反轉(zhuǎn)錄，由RNA合成DNADNA聚合酶，由DNA合成DNARNaseH活性，降解RNA第18頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第19頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、反轉(zhuǎn)錄過程中DNA雙鏈的合成和LTR的產(chǎn)生反轉(zhuǎn)錄病毒RNA基因組U5的內(nèi)側(cè)有一個(gè)位點(diǎn)稱為PBS,是tRNA引物結(jié)合位點(diǎn)。RNA基因組就是以與tRNA互補(bǔ)配對(duì)的形式包裹在病毒顆粒內(nèi)的。病毒粒子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)以后，RNA基因組被釋放出來(lái)，同時(shí)釋放的還有反轉(zhuǎn)錄酶。第20頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第21頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、病毒線性DNA整合到寄主細(xì)胞基因組反轉(zhuǎn)錄病毒的線形雙鏈DNA分子合成以后，進(jìn)入細(xì)胞核。有的DNA分子呈線型，有的呈環(huán)狀。近些年研究證明，反轉(zhuǎn)錄病毒是以線形DNA分子整合的。體外實(shí)驗(yàn)證明，整合過程可以被單一的病毒整合酶所催化，轉(zhuǎn)錄病毒DNA的末端序列非常重要，如該序列有突變，則不能整合。第22頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第23頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、原病毒的基因表達(dá)

1病毒基因的轉(zhuǎn)錄只有整合進(jìn)宿主基因組中的病毒DNA（原病毒）才可以持續(xù)的表達(dá)。LTR不但提供了整合所需的末端序列，而且也提供了轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后加工的信號(hào)。圖3－30由原病毒DNA轉(zhuǎn)錄的RNA既可以作為mRNA進(jìn)一步合成病毒的蛋白質(zhì)，也可以作為子代病毒的RNA基因組。第25頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第26頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2轉(zhuǎn)錄后加工反轉(zhuǎn)錄病毒RNA基因組以及大多數(shù)病毒mRNA并非一次合成的，而是經(jīng)由1個(gè)初級(jí)轉(zhuǎn)錄本加工而成。所有的反轉(zhuǎn)錄病毒RNA基因組和mRNA都具有相同的5’端。在5’端形成cap結(jié)構(gòu):m7GpppGmp。初級(jí)轉(zhuǎn)錄本在3’端的R序列中含有加尾信號(hào)：AAUAAA,在3’端生成poly(A)尾巴。加工后的RNA轉(zhuǎn)