病毒學(xué) 病毒的侵染與復(fù)制PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1病毒學(xué)病毒學(xué) 病毒的侵染與復(fù)制病毒的侵染與復(fù)制第1頁/共102頁第2頁/共102頁第3頁/共102頁 二、噬菌體二、噬菌體(phage)(phage)的繁殖的繁殖噬菌體并沒有個體的生長過程，而只有其基本成分的合噬菌體并沒有個體的生長過程，而只有其基本成分的合成和裝配，即首先將各個部件合成出來，然后裝配，所成和裝配，即首先將各個部件合成出來，然后裝配，所以一般將噬菌體的繁殖稱做復(fù)制。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：根據(jù)噬菌體與宿主的關(guān)系：烈性噬菌體烈性噬菌體：指感染宿主細(xì)胞后，能夠使宿主細(xì)胞裂解：指感染宿主細(xì)胞后，能夠使宿主細(xì)胞裂解的噬菌體的噬菌體. .溫和噬菌體（

2、或溶源性噬菌體）：溫和噬菌體（或溶源性噬菌體）：噬菌體感染細(xì)胞后，噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合（附著）到宿主的核將其核酸整合（附著）到宿主的核DNADNA上，并且可以隨宿上，并且可以隨宿主主DNADNA的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，在一般情況下，不引起寄的復(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。主細(xì)胞裂解的噬菌體。第4頁/共102頁烈性噬菌體的繁殖過程一般分為五個階段：烈性噬菌體的繁殖過程一般分為五個階段：吸附、侵入、復(fù)制、裝配和釋放吸附、侵入、復(fù)制、裝配和釋放。1 1、烈性噬菌體的繁殖、烈性噬菌體的繁殖第5頁/共102頁吸附：吸附：噬菌體和宿主細(xì)胞上的特異性吸噬菌體和宿主細(xì)胞

3、上的特異性吸附部位進(jìn)行特異性結(jié)合，噬菌體以尾絲牢附部位進(jìn)行特異性結(jié)合，噬菌體以尾絲牢固吸附在受體上后，靠刺突固吸附在受體上后，靠刺突“釘釘”在細(xì)胞在細(xì)胞表面上。表面上。侵入：侵入：核酸注入細(xì)胞的過程。噬菌體尾核酸注入細(xì)胞的過程。噬菌體尾部所含酶類物質(zhì)可使細(xì)胞壁產(chǎn)生一些小孔部所含酶類物質(zhì)可使細(xì)胞壁產(chǎn)生一些小孔，然后尾鞘收縮，尾髓刺入細(xì)胞壁，并將，然后尾鞘收縮，尾髓刺入細(xì)胞壁，并將核酸注入細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外核酸注入細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。復(fù)制復(fù)制 ：包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)合成。包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)合成。噬菌體核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞后，會控制宿主噬菌體核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞后，會控制宿主細(xì)胞的

4、合成系統(tǒng)，然后以噬菌體核酸中的細(xì)胞的合成系統(tǒng)，然后以噬菌體核酸中的指令合成噬菌體所需的核酸和蛋白質(zhì)。指令合成噬菌體所需的核酸和蛋白質(zhì)。第6頁/共102頁裝配：裝配：主要步驟有：主要步驟有：DNADNA分子的縮合分子的縮合通過衣殼包裹通過衣殼包裹DNADNA而形成頭部而形成頭部尾絲及尾部尾絲及尾部的其它部件獨(dú)立裝配完成的其它部件獨(dú)立裝配完成頭部與尾部相結(jié)合頭部與尾部相結(jié)合最后裝上尾最后裝上尾絲，至此，一個個成熟的形狀、大小相同的噬菌體裝配完成。絲，至此，一個個成熟的形狀、大小相同的噬菌體裝配完成。第7頁/共102頁釋放：釋放：方式：方式：裂解：包括裂解：包括T4T4噬菌體在內(nèi)的大多噬菌體在內(nèi)的大

5、多數(shù)噬菌體以裂解細(xì)胞的方式釋放。數(shù)噬菌體以裂解細(xì)胞的方式釋放。分泌：噬菌體穿出細(xì)胞，細(xì)胞并分泌：噬菌體穿出細(xì)胞，細(xì)胞并不裂解。（絲狀噬菌體）不裂解。（絲狀噬菌體）通常情況下，一個噬菌體通過上述通常情況下，一個噬菌體通過上述五個過程能合成五個過程能合成100300100300個噬菌個噬菌體。烈性噬菌體的這種生長繁殖方體。烈性噬菌體的這種生長繁殖方式也稱為一步生長，式也稱為一步生長，第8頁/共102頁第9頁/共102頁第10頁/共102頁（2 2）實(shí)驗(yàn)過程）實(shí)驗(yàn)過程: :敏感菌敏感菌10ml Phage 1ml 混勻，混勻，5min,使之吸附使之吸附 離心或用抗離心或用抗phage血清處理血清處理

6、, 去除過量去除過量phage 高倍稀釋高倍稀釋,吸附吸附phage的菌懸液的菌懸液(避免多次吸附避免多次吸附) 37培養(yǎng)培養(yǎng),定時取樣定時取樣 第11頁/共102頁噬菌斑噬菌斑: :概念：概念：將少量噬菌體與大量敏感菌混合培養(yǎng)在營養(yǎng)瓊脂將少量噬菌體與大量敏感菌混合培養(yǎng)在營養(yǎng)瓊脂中，在平板表面布滿宿主細(xì)胞的菌苔上中，在平板表面布滿宿主細(xì)胞的菌苔上, ,可以用肉可以用肉眼看到一個個透明的不長菌的小圓斑，稱為噬菌斑眼看到一個個透明的不長菌的小圓斑，稱為噬菌斑。( (每個噬菌斑一般是由一個噬菌體粒子形成的。每個噬菌斑一般是由一個噬菌體粒子形成的。) ) 應(yīng)用應(yīng)用: : 噬菌斑可用于檢出、分離、純化噬

7、菌體和進(jìn)行噬菌斑可用于檢出、分離、純化噬菌體和進(jìn)行噬菌體的計(jì)數(shù)。噬菌體的計(jì)數(shù)。噬菌斑噬菌斑第12頁/共102頁第13頁/共102頁 取樣人為裂解處理（每取樣人為裂解處理（每5min） 樣品中加入氯仿裂解細(xì)胞樣品中加入氯仿裂解細(xì)胞 24-48h 裂解液加入敏感菌液中裂解液加入敏感菌液中 適當(dāng)稀釋混合液適當(dāng)稀釋混合液 計(jì)數(shù)噬菌斑計(jì)數(shù)噬菌斑第14頁/共102頁第15頁/共102頁 以培養(yǎng)時間為橫以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo)坐標(biāo),以噬菌斑數(shù)以噬菌斑數(shù)為縱坐標(biāo)為縱坐標(biāo),繪制成繪制成的曲線為一步生的曲線為一步生長曲線。長曲線。 可分以下階段：可分以下階段： 潛伏期潛伏期(latent phase) 裂解期裂解期(b

8、urst phase) 穩(wěn)定期穩(wěn)定期(plateau phase) 第16頁/共102頁11001010203040Eclipse phaseLatent phaseRise phasePlateau phase一步生長曲線Time(min)Plaque numberFig. One-step growth curve of T2One-step growth curveGrowth curve in host bacteria第17頁/共102頁潛伏期：潛伏期：從噬菌體吸附細(xì)菌到細(xì)菌細(xì)胞釋放新的噬菌體從噬菌體吸附細(xì)菌到細(xì)菌細(xì)胞釋放新的噬菌體之前的這段時期。曲線平行于橫軸，噬菌體數(shù)無變化之前的

9、這段時期。曲線平行于橫軸，噬菌體數(shù)無變化。樣品中無游離的噬菌體。樣品中無游離的噬菌體。( (潛伏期前的噬菌斑數(shù)是潛伏期前的噬菌斑數(shù)是噬菌體數(shù)噬菌體數(shù), ,也就是感染噬菌體的細(xì)菌數(shù)也就是感染噬菌體的細(xì)菌數(shù)).). 病毒在感染細(xì)胞內(nèi)消失到細(xì)胞內(nèi)重新出現(xiàn)新的感染病病毒在感染細(xì)胞內(nèi)消失到細(xì)胞內(nèi)重新出現(xiàn)新的感染病毒的時期為毒的時期為隱蔽期隱蔽期(eclipse period)(eclipse period)。 裂解期：裂解期：曲線直線上升，子代噬菌體不斷釋放到培養(yǎng)基曲線直線上升，子代噬菌體不斷釋放到培養(yǎng)基中中, ,直到達(dá)到一個極限。直到達(dá)到一個極限。穩(wěn)定期穩(wěn)定期: :感染細(xì)胞后復(fù)制的子代噬菌體全部釋放，

10、噬菌斑感染細(xì)胞后復(fù)制的子代噬菌體全部釋放，噬菌斑數(shù)穩(wěn)定，一次感染結(jié)束。數(shù)穩(wěn)定，一次感染結(jié)束。第18頁/共102頁裂解量裂解量: :每一受感染細(xì)胞所釋放的新的噬菌體的平均數(shù)。每一受感染細(xì)胞所釋放的新的噬菌體的平均數(shù)。 穩(wěn)定期噬菌斑數(shù)穩(wěn)定期噬菌斑數(shù) 裂解量裂解量 = = 潛伏期噬菌斑數(shù)潛伏期噬菌斑數(shù) 不同的噬菌體或同不同的噬菌體或同種噬菌體感染敏感菌后所釋放種噬菌體感染敏感菌后所釋放的噬菌體數(shù)不同，與噬菌體種類、宿主細(xì)胞菌齡以及的噬菌體數(shù)不同，與噬菌體種類、宿主細(xì)胞菌齡以及環(huán)境因數(shù)有關(guān)。環(huán)境因數(shù)有關(guān)。 T4 T4約為約為100100，X174X174約為約為10001000，f2f2高達(dá)高達(dá)100

11、0010000、T2T2僅為僅為200200。 第19頁/共102頁后來后來MOI被普遍用于病毒感染細(xì)胞被普遍用于病毒感染細(xì)胞的研究中，含義是感染時病毒與細(xì)的研究中，含義是感染時病毒與細(xì)胞數(shù)量的比值。胞數(shù)量的比值。第20頁/共102頁 3 3、溫和噬菌體與溶源性細(xì)、溫和噬菌體與溶源性細(xì)菌菌溫和噬菌體溫和噬菌體( (temperature phage) )：噬菌體感染噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合（附著）到宿主的核細(xì)胞后，將其核酸整合（附著）到宿主的核DNADNA上，并且可以隨宿主上，并且可以隨宿主DNADNA的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制的復(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，在一

12、般情況下，不引起寄主細(xì)胞裂解的噬菌體。體。原噬菌體（或前噬菌體原噬菌體（或前噬菌體,prophage,prophage）：）： 即整合即整合在宿主核在宿主核DNADNA上的噬菌體的核酸。上的噬菌體的核酸。 溶原性細(xì)菌溶原性細(xì)菌( (lysogenic bacteria) )：指在核染色體指在核染色體上整合有原噬菌體的細(xì)菌?？蛇M(jìn)行正常生長繁上整合有原噬菌體的細(xì)菌?？蛇M(jìn)行正常生長繁殖，而不被裂解。殖，而不被裂解。 第21頁/共102頁溶原性細(xì)菌的特點(diǎn)：溶原性細(xì)菌的特點(diǎn)：可穩(wěn)定遺傳：可穩(wěn)定遺傳：子代細(xì)菌都含有子代細(xì)菌都含有原噬菌體，均具有溶原性。原噬菌體，均具有溶原性。可自發(fā)裂解：可自發(fā)裂解：溫和噬

13、菌體的核酸也可從宿主溫和噬菌體的核酸也可從宿主DNADNA上脫落下來，恢復(fù)上脫落下來，恢復(fù)原來的狀態(tài)，進(jìn)行大量的復(fù)制，變成烈性噬菌體，自發(fā)裂解幾率原來的狀態(tài)，進(jìn)行大量的復(fù)制，變成烈性噬菌體，自發(fā)裂解幾率1010-2-21010-5 -5 ?？烧T導(dǎo)裂解：可誘導(dǎo)裂解：用化學(xué)、物理方法誘導(dǎo)用化學(xué)、物理方法誘導(dǎo)具有具有“免疫性免疫性”：溶原菌對其本身產(chǎn)生的噬菌體或外來的同源的溶原菌對其本身產(chǎn)生的噬菌體或外來的同源的噬菌體不敏感，對同源噬菌體具免疫性，對非同源噬菌體沒有免疫噬菌體不敏感，對同源噬菌體具免疫性，對非同源噬菌體沒有免疫性。性。可復(fù)愈：可復(fù)愈：自然遺失前噬菌體，但不發(fā)生自發(fā)裂解和誘導(dǎo)裂解自然遺

14、失前噬菌體，但不發(fā)生自發(fā)裂解和誘導(dǎo)裂解 溶源轉(zhuǎn)變：溶源轉(zhuǎn)變：由于溶原菌整合了溫和噬菌體的核酸而使自己產(chǎn)生一由于溶原菌整合了溫和噬菌體的核酸而使自己產(chǎn)生一些新的生理特征。些新的生理特征。第22頁/共102頁物中生長物中生長第23頁/共102頁第24頁/共102頁和方便。和方便。四、植物病毒四、植物病毒植物原生質(zhì)體培養(yǎng)系統(tǒng)植物原生質(zhì)體培養(yǎng)系統(tǒng)第25頁/共102頁第26頁/共102頁第27頁/共102頁第28頁/共102頁脫離細(xì)胞。脫離細(xì)胞。第29頁/共102頁第30頁/共102頁第31頁/共102頁第32頁/共102頁第33頁/共102頁第34頁/共102頁第35頁/共102頁第36頁/共102頁

15、第37頁/共102頁腸孤病毒、乳多空病毒。（有囊膜腸孤病毒、乳多空病毒。（有囊膜及無囊膜病毒）及無囊膜病毒）第38頁/共102頁第39頁/共102頁第40頁/共102頁第41頁/共102頁第42頁/共102頁第43頁/共102頁在核酸復(fù)制開始或復(fù)制后進(jìn)行在核酸復(fù)制開始或復(fù)制后進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄稱為晚期轉(zhuǎn)錄，晚期蛋白主的轉(zhuǎn)錄稱為晚期轉(zhuǎn)錄，晚期蛋白主要是病毒的結(jié)構(gòu)蛋白。要是病毒的結(jié)構(gòu)蛋白。第44頁/共102頁第45頁/共102頁 半保留復(fù)制半保留復(fù)制第46頁/共102頁第47頁/共102頁 全保留復(fù)制全保留復(fù)制第48頁/共102頁 后來，學(xué)術(shù)界將嗜肝后來，學(xué)術(shù)界將嗜肝DNA病毒科和花椰菜花葉病毒科另列一組

16、，這類病毒的病毒科和花椰菜花葉病毒科另列一組，這類病毒的dsDNA復(fù)制必須經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生復(fù)制必須經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生DNA(前基因組前基因組)第49頁/共102頁第50頁/共102頁 痘病毒、虹彩病毒、皰疹病毒、腺病毒：痘病毒、虹彩病毒、皰疹病毒、腺病毒： mRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) dsDNA 病毒組裝病毒組裝 dsDNA第51頁/共102頁病毒病毒（）DNA病毒病毒（）DNA子代病毒子代病毒即早蛋白即早蛋白早期蛋白早期蛋白晚期蛋白晚期蛋白 mRNA mRNA mRNA類類第52頁/共102頁細(xì)小病毒、圓環(huán)病毒：細(xì)小病毒、圓環(huán)病毒： mRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)ssDNA dsDNA 病毒組裝病毒組裝 ss

17、DNA第53頁/共102頁病毒病毒（+ +）DNA子代子代（+ +）DNA細(xì)胞蛋白細(xì)胞蛋白病毒蛋白病毒蛋白子代病毒子代病毒 mRNA（）DNA類類第54頁/共102頁呼腸孤病毒、雙呼腸孤病毒、雙RNA病毒：病毒： mRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) dsRNA 病毒組裝病毒組裝 dsRNA第55頁/共102頁病毒病毒（）RNA子代子代（）RNA病毒病毒蛋白蛋白部分裝配部分裝配子代病毒子代病毒 mRNA病毒酶病毒酶類類第56頁/共102頁微小微小RNA病毒、杯狀病毒、披蓋病毒、黃病毒、冠狀病病毒、杯狀病毒、披蓋病毒、黃病毒、冠狀病毒、動脈炎病毒：毒、動脈炎病毒： 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) （裂解）（裂解）+ssRNA

18、+ssRNA 病毒組裝病毒組裝 -ssRNA dsRNA第57頁/共102頁病毒病毒（+ +）ssRNA子代子代（+ +）ssssRNA多聚蛋白多聚蛋白蛋白加工蛋白加工子代病毒子代病毒dsRNA結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白類類第58頁/共102頁DNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄多順反子多順反子mRNA啟動子啟動子基因基因1基因基因2基因基因3DNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄啟動子啟動子基因基因單順反子單順反子mRNA第59頁/共102頁第60頁/共102頁病毒病毒（+ +）ssRNA子代子代（+ +）ssRNA非結(jié)構(gòu)蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白mRNA子代病毒子代病毒結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白類類全長全長（- -）ssRNA第61頁/共102頁

19、正黏病毒、副黏病毒、彈狀病毒、絲狀病毒等：正黏病毒、副黏病毒、彈狀病毒、絲狀病毒等： 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-ssRNA +ssRNA 病毒組裝病毒組裝 -ssRNA第62頁/共102頁分段的基因組（正黏病毒科），復(fù)制在細(xì)胞核發(fā)生，復(fù)制分段的基因組（正黏病毒科），復(fù)制在細(xì)胞核發(fā)生，復(fù)制的第一步是，病毒粒子的的第一步是，病毒粒子的RNA依賴的依賴的RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生單聚合酶轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生單順反子順反子mRNAs，該，該mRNA也作為模板啟動基因組復(fù)制；也作為模板啟動基因組復(fù)制；病毒病毒（- -）ssRNA子代子代（- -）ssRNA病毒蛋白病毒蛋白子代病毒子代病毒mRNA類類病毒酶病毒酶第63頁/共102頁病

20、毒病毒（- -）ssRNA子代子代（- -）ssRNA病毒蛋白病毒蛋白子代病毒子代病毒（+）ssRNA類類病毒酶病毒酶mRNA第64頁/共102頁反轉(zhuǎn)錄病毒：反轉(zhuǎn)錄病毒： mRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)+ssRNA dsDNA 整合到宿主整合到宿主 病毒組裝病毒組裝 細(xì)胞基因組細(xì)胞基因組 +ssRNA 第65頁/共102頁病毒病毒2（+ +）ssRNA前病毒前病毒 dsDNA子代病毒子代病毒（+）ssRNA（- -）ssDNA類類病毒反轉(zhuǎn)錄酶病毒反轉(zhuǎn)錄酶mRNA病毒蛋白病毒蛋白第66頁/共102頁嗜肝病毒：嗜肝病毒：ss/dsDNA mRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 病毒組裝病毒組裝 dsDNA ss/dsDN

21、A第67頁/共102頁病毒開環(huán)病毒開環(huán) dsDNA超螺旋超螺旋 dsDNA子代病毒子代病毒（- -）ssDNA（+ +）ssRNA類類反轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄病毒蛋白病毒蛋白dsDNA第68頁/共102頁期蛋白，即非病毒結(jié)構(gòu)成分不組裝期蛋白，即非病毒結(jié)構(gòu)成分不組裝入病毒，殘留在感染細(xì)胞中。入病毒，殘留在感染細(xì)胞中。第69頁/共102頁前體蛋白進(jìn)行加工，穩(wěn)定裝配步驟。前體蛋白進(jìn)行加工，穩(wěn)定裝配步驟。第70頁/共102頁制周期。一個感染細(xì)胞一般釋放的制周期。一個感染細(xì)胞一般釋放的病毒數(shù)約為病毒數(shù)約為100-1000100-1000。第71頁/共102頁第72頁/共102頁第73頁/共102頁第74頁/共102

22、頁第75頁/共102頁第76頁/共102頁之中。之中。第77頁/共102頁第78頁/共102頁有感染性的病毒顆粒。有感染性的病毒顆粒。第79頁/共102頁第80頁/共102頁第81頁/共102頁第82頁/共102頁第83頁/共102頁美國加州大學(xué)舊金山分校神經(jīng)科主任美國加州大學(xué)舊金山分校神經(jīng)科主任Prusiner于于80年代初首次發(fā)現(xiàn)，并因此獲年代初首次發(fā)現(xiàn)，并因此獲1997年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎第84頁/共102頁 使普通使普通DNA及及RNA病毒失去感染性的紫外光劑量不能使病毒失去感染性的紫外光劑量不能使腦組織勻漿中的朊病毒蛋白失去感染性。腦組織勻漿中的朊病毒蛋白失去

23、感染性。 蛋白提取物經(jīng)蛋白提取物經(jīng)DNA酶及酶及RNA酶作用后仍具有較強(qiáng)的感染酶作用后仍具有較強(qiáng)的感染性。性。 經(jīng)蛋白酶、蛋白變性劑處理后，蛋白提取物失去感染性經(jīng)蛋白酶、蛋白變性劑處理后，蛋白提取物失去感染性。 福爾馬林溶液不能完全消除朊病毒的感染性。福爾馬林溶液不能完全消除朊病毒的感染性。蛋白質(zhì)致病假說的依據(jù)蛋白質(zhì)致病假說的依據(jù)第85頁/共102頁P(yáng)rPsc與與PrPc的基本特征比較的基本特征比較1. 朊病毒是一種蛋白酶抗性蛋白（朊病毒是一種蛋白酶抗性蛋白（proteinase resistant protein, PrP）。）。 表達(dá)組織：中樞神經(jīng)系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)。表達(dá)組織：中樞神經(jīng)系統(tǒng)、淋

24、巴系統(tǒng)。 存在位置：細(xì)胞膜。存在位置：細(xì)胞膜。 無核酸結(jié)構(gòu)，可抵抗非變性去污劑、核酸無核酸結(jié)構(gòu)，可抵抗非變性去污劑、核酸酶的作用。因其分子量為酶的作用。因其分子量為2730kD，稱為，稱為PrP2730。第86頁/共102頁P(yáng)rPsc。第87頁/共102頁耐受蛋白酶的消化和常規(guī)消毒作用，只有強(qiáng)堿耐受蛋白酶的消化和常規(guī)消毒作用，只有強(qiáng)堿(10N NaOH )， 高壓消毒高壓消毒(136，2小時小時)才能滅活；才能滅活；2. 不含核酸，用常規(guī)不含核酸，用常規(guī)PCR無法檢測；無法檢測；3. 超長的潛伏期（平均超長的潛伏期（平均20年），發(fā)病前無法檢測和診斷；年），發(fā)病前無法檢測和診斷；4. 變異和跨

25、種族感染，具有大量的潛在感染來源，主要為牛、變異和跨種族感染，具有大量的潛在感染來源，主要為牛、 羊等反芻動物，傳播的潛在危險不明，很難預(yù)測和控制；羊等反芻動物，傳播的潛在危險不明，很難預(yù)測和控制；5. 感染途徑多感染途徑多已知有消化道（食入）、神經(jīng)、血液均可感染已知有消化道（食入）、神經(jīng)、血液均可感染； 由正常由正常PrPc轉(zhuǎn)化成惡性轉(zhuǎn)化成惡性PrPsc的機(jī)理和因素不清，難以預(yù)防；的機(jī)理和因素不清，難以預(yù)防；6. 100%病死率，缺乏治療藥物，無法研制預(yù)防疫苗；病死率，缺乏治療藥物，無法研制預(yù)防疫苗；7. 異種間朊病毒感染，受感染動物體內(nèi)的朊病毒為該種特異的異種間朊病毒感染，受感染動物體內(nèi)的

26、朊病毒為該種特異的朊病毒。朊病毒。 朊病毒的特殊性質(zhì)朊病毒的特殊性質(zhì)第88頁/共102頁1.羊瘙癢?。ㄑ蝠W?。╯crapie）2.瘋牛?。ǒ偱２。╞ovine spongiform encephalopathy, BSE ）3.庫魯病（庫魯?。↘uru）4.克克-雅氏癥（雅氏癥（Creutzefeldt-jakob disease, CJD） 傳染性病毒性癡呆（傳染性病毒性癡呆（transmissible virus dementia, TVD）5.致死性家族性失眠癥（致死性家族性失眠癥（fatal familial insomnia, FFI）6.吉斯特曼吉斯特曼-斯召斯列綜合征（斯召斯列

27、綜合征（Gerstmann-Straussler syndrome, GSS）朊病毒感染引起人和動物的主要疾朊病毒感染引起人和動物的主要疾病病第89頁/共102頁中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性退行性海綿樣病變中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性退行性海綿樣病變, 四大神經(jīng)病理特征：四大神經(jīng)病理特征：1.神經(jīng)元細(xì)胞空泡變性或海綿樣變（神經(jīng)元細(xì)胞空泡變性或海綿樣變（Spongiform changes）2.神經(jīng)元退化、丟失神經(jīng)元退化、丟失(Neuron loss)3.星形細(xì)胞增生（星形細(xì)胞增生（Astrocytosis），取代正常的神經(jīng)元細(xì)），取代正常的神經(jīng)元細(xì)胞胞4.形成淀粉樣斑沉積形成淀粉樣斑沉積(Amyloidosis)

28、朊病毒病的共同病理特點(diǎn)朊病毒病的共同病理特點(diǎn)第90頁/共102頁朊病毒的分子特征朊病毒的分子特征The characteristics of the PrP molecule 人類人類PrP基因位于第基因位于第20號染色體。號染色體。mRNA轉(zhuǎn)譯轉(zhuǎn)譯出出253個個aa長的多肽鏈。多肽氨基端含長的多肽鏈。多肽氨基端含5個八肽重個八肽重復(fù)序列，兩個糖基化位點(diǎn)，及一個二硫鍵。復(fù)序列，兩個糖基化位點(diǎn)，及一個二硫鍵。PrPc結(jié)構(gòu)中含有結(jié)構(gòu)中含有3個個-螺旋結(jié)構(gòu)，兩個反向平行的螺旋結(jié)構(gòu)，兩個反向平行的-片片層結(jié)構(gòu)。多肽鏈羧基末端的磷脂酰肌醇使朊蛋白層結(jié)構(gòu)。多肽鏈羧基末端的磷脂酰肌醇使朊蛋白附著在細(xì)胞膜表面

29、。附著在細(xì)胞膜表面。第91頁/共102頁P(yáng)rPc與與PrPsc分子結(jié)構(gòu)特征比較分子結(jié)構(gòu)特征比較PrPc二級結(jié)構(gòu)中主要以二級結(jié)構(gòu)中主要以-螺旋結(jié)構(gòu)為主，約占螺旋結(jié)構(gòu)為主，約占40%，僅存在少量僅存在少量-片層結(jié)構(gòu)。溶解于非變性劑溶液，對蛋片層結(jié)構(gòu)。溶解于非變性劑溶液，對蛋白酶白酶K敏感。敏感。2. PrPsc含有含有50%的的-片層結(jié)構(gòu)，片層結(jié)構(gòu)，20%的的-螺旋。不溶于螺旋。不溶于非變性劑溶液，當(dāng)用蛋白酶作限制性消化時，只是在非變性劑溶液，當(dāng)用蛋白酶作限制性消化時，只是在氨基端的序列被部分切割，形成對蛋白酶具有抗性的氨基端的序列被部分切割，形成對蛋白酶具有抗性的PrP2730。第92頁/共102頁羊瘙癢病羊瘙癢病PrPC與與PrPSC的三維結(jié)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)PrP