動(dòng)物病毒的分類(lèi)及常見(jiàn)病毒的分子結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

1、動(dòng)物病毒的分類(lèi)及常見(jiàn)病毒的分子結(jié)構(gòu) 病毒分類(lèi)不僅有利于對(duì)已知病毒的認(rèn)識(shí)和研究，促進(jìn)對(duì)未知新病毒的發(fā)現(xiàn)，而且有助于對(duì)病毒的利用以及對(duì)病毒病的控制。例如我們可以根據(jù)同科或同屬病毒之間共同抗原的存在，利用同科異屬或同屬異種的病毒進(jìn)行免疫預(yù)防。應(yīng)用牛痘苗預(yù)防人的天花就是一例，雖在當(dāng)時(shí)僅僅是一種偶然的發(fā)現(xiàn)。應(yīng)用鴿痘病毒預(yù)防雞痘，應(yīng)用火雞皰疹病毒預(yù)防雞的馬立克氏病(也是一種皰疹病毒性疾病)，用豬呼吸道冠狀病毒（PRCV）疫苗預(yù)防TGEV, 也都是這方面的明顯例子。l (4) 基因組組成和復(fù)制策略，開(kāi)放閱讀框架的數(shù)目和位置，轉(zhuǎn)錄特征，翻譯特征，翻譯后加工特征。l (5) 蛋白質(zhì)： 結(jié)構(gòu)蛋白的數(shù)目、大小和功能

2、活性，非結(jié)構(gòu)蛋白的數(shù)目、大小和功能活性；蛋白質(zhì)的特殊功能活性，尤其是轉(zhuǎn)錄酶、反轉(zhuǎn)錄酶、血凝素、神經(jīng)氨酸酶和融合特性；氨基酸序列或部分序列，糖基化、磷酸化、豆寇酸化的程度；表位圖譜。l(6) 脂質(zhì)含量和特性；糖類(lèi)含量和特性。l(7) 在細(xì)胞培養(yǎng)中的生長(zhǎng)特性： 包括對(duì)細(xì)胞種類(lèi)的特異性，病毒蛋白的聚集場(chǎng)所，病毒粒子的裝配場(chǎng)所，病毒粒子成熟和釋放的部位和性質(zhì)。l(8) 抗原性： 與其它相關(guān)病毒的血清學(xué)關(guān)系。l(9) 生物學(xué)特性： 包括自然宿主范圍，傳播方式，傳播載體，地理分布，致病性及與疾病的關(guān)系；組織嗜性，病理學(xué)和組織病理學(xué)。l2.病毒的命名規(guī)則 一般規(guī)則(1) 病毒的分類(lèi)和命名應(yīng)是國(guó)際性的，應(yīng)普遍

3、適用于所有病毒。(2) 通用的病毒分類(lèi)系統(tǒng)采用目、科、亞科、屬和種的等級(jí)制度，在種的命名尚不完善的情況下，許多病毒可用國(guó)際通用的俗名。(3) ICTV不統(tǒng)一規(guī)定病毒種以下的分類(lèi)和命名。關(guān)于血清型、基因型、病毒株、變異株等的命名由公認(rèn)的國(guó)際專(zhuān)家組決定。(4) 對(duì)人工產(chǎn)生的病毒和實(shí)驗(yàn)室雜交株不予分類(lèi)考慮，這些病毒的命名也同樣由公認(rèn)的國(guó)際專(zhuān)家組決定。(5) 當(dāng)代表成員病毒經(jīng)過(guò)充分鑒定并在發(fā)表的文獻(xiàn)上描述后，才能建立一個(gè)類(lèi)，以便與相似的類(lèi)區(qū)別。同樣，命名一個(gè)病毒時(shí)，該病毒必須經(jīng)過(guò)充分鑒定并在文獻(xiàn)上發(fā)表以明確區(qū)別于相似的病毒。關(guān)于類(lèi)和病毒的命名規(guī)則l (6) 現(xiàn)有的類(lèi)和病毒的名稱(chēng)無(wú)論是否適用均應(yīng)予保留。

4、l (7) 在類(lèi)和病毒的命名中不遵守優(yōu)先率。l (8) 不使用人名。l (9) 類(lèi)和病毒的名稱(chēng)應(yīng)便于使用，容易記憶，最好使用聽(tīng)起來(lái)悅耳的名稱(chēng)。l (10) 不使用下標(biāo)、上標(biāo)、連字符、斜杠和希臘字母。l (11) 新名稱(chēng)不應(yīng)與已通過(guò)的名稱(chēng)有重復(fù)，應(yīng)選用與正在使用的或過(guò)去使用的名稱(chēng)不相近的名稱(chēng)。l (12) 如果縮拼詞對(duì)病毒學(xué)家有意義，且得到公認(rèn)的國(guó)際專(zhuān)家組的推薦，可以接受作為類(lèi)的名稱(chēng)。l (13) 由一個(gè)類(lèi)或病毒的名稱(chēng)所隱含的任何意義都會(huì)因在名稱(chēng)中涉及不是所有成員或潛在成員所具有的特征以及不是均等地適用于不同類(lèi)的特征而排斥該類(lèi)中的合適成員病毒，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。l (14) 新名的選用應(yīng)考慮國(guó)家

5、或民族敏感性問(wèn)題。應(yīng)采用那些被病毒學(xué)家在科學(xué)雜志上發(fā)表的工作中常用的名稱(chēng)及其衍生名稱(chēng)應(yīng)作為命名的基礎(chǔ)，此時(shí)可不必考慮國(guó)家來(lái)源；在有一個(gè)以上的候選名稱(chēng)時(shí)，相應(yīng)的研究組或分委員會(huì)向ICTV執(zhí)行委員會(huì)提出建議，由執(zhí)行委員會(huì)決定取哪一個(gè)名稱(chēng)。l(15) 新的名稱(chēng)和名稱(chēng)的變更應(yīng)以分類(lèi)建議格式提交ICTV。l(16) 病毒種是組成一個(gè)復(fù)制系并占有一個(gè)特定生態(tài)環(huán)境的一類(lèi)多原則病毒。l(17) 種名應(yīng)由少而實(shí)用的字組成。l(18) 種名，通常與株名一起，必須表示明確的特征，不涉及屬名或科名。l(19) 已經(jīng)廣泛應(yīng)用的數(shù)字、字母及其組合可用作種名性質(zhì)形容詞。但新提出的連續(xù)數(shù)字、字母或其組合不單獨(dú)接受作為種名性質(zhì)

6、形容詞。l(20) ICTV通過(guò)新提議的種、種名和型名的程序分兩步：首先，給予暫時(shí)性通過(guò)，這樣的建議將發(fā)表在ICTV報(bào)告中；然后，經(jīng)過(guò)三年的等候期，如果不撤銷(xiāo)或修正，該建議將得到最后通過(guò)。l關(guān)于屬的規(guī)則關(guān)于屬的規(guī)則(21) 屬是一組具有某些共同特性的種。(22) 屬名應(yīng)是一個(gè)以“virus”結(jié)尾的單詞。(23) 通過(guò)一個(gè)屬名的同時(shí)需通過(guò)一個(gè)代表種。l關(guān)于亞科的規(guī)則關(guān)于亞科的規(guī)則(24) 亞科是一組具有某些共同特性的屬。只有當(dāng)需要處理復(fù)雜等級(jí)結(jié)構(gòu)問(wèn)題時(shí)才使用亞科。(25) 亞科名應(yīng)是一個(gè)以“virinae”結(jié)尾的單詞。l關(guān)于科的規(guī)則關(guān)于科的規(guī)則 (26) 科是一組具有某些共同特性的屬(不管這些屬

7、是否組成了亞科)。 (27) 科名應(yīng)是一個(gè)以“viridae”結(jié)尾的單詞。l(28) 通過(guò)一個(gè)科名的同時(shí)需通過(guò)一個(gè)屬名。l關(guān)于目的規(guī)則關(guān)于目的規(guī)則 (29) 目是一個(gè)具有某些共同特性的屬。 (30) 目名應(yīng)是一個(gè)以“virales”結(jié)尾的單詞。l三、動(dòng)物病毒的基本類(lèi)型三、動(dòng)物病毒的基本類(lèi)型 根據(jù)病毒核酸及其轉(zhuǎn)錄和復(fù)制方式，可將動(dòng)物病毒分為下述7個(gè)基本類(lèi)型。l第一類(lèi)病毒是具有雙鏈DNA(dsDNA)基因的病毒，包括痘病毒以及乳多空病毒、腺病毒和皰疹病毒等。 其中只痘病毒DNA轉(zhuǎn)錄mRNA的依賴(lài)DNA的RNA聚合酶(即轉(zhuǎn)錄酶)緊密結(jié)合于病毒粒子的核心上，其他三類(lèi)者可能都是利用宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄酶。 l

8、 痘病毒的脫殼過(guò)程分為兩個(gè)步驟：首先是脫除外膜，露出類(lèi)核體核心，核心內(nèi)的轉(zhuǎn)錄酶此時(shí)開(kāi)始活化，轉(zhuǎn)錄出早期mRNA；隨后則是核心的進(jìn)一步脫蛋白，使病毒DNA游離出來(lái)。早期mRNA合成蛋白，包括胸苷激酶、DNA聚合酶和DNA酶等酶類(lèi)以及可在成熟病毒粒子中發(fā)現(xiàn)的其他一些蛋白質(zhì)，但病毒結(jié)構(gòu)蛋白大多是晚期產(chǎn)生的，亦即是晚期mRNA的譯制產(chǎn)物。l 乳多空病毒、腺病毒和皰疹病毒都在胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄mRNA。mRNA在產(chǎn)生后立即離開(kāi)胞核，進(jìn)入胞漿，并與核糖體結(jié)合，形成聚核糖體。皰疹病毒的早期和晚期轉(zhuǎn)錄沒(méi)有明顯界線(xiàn)，其所譯制的蛋白質(zhì)也無(wú)明顯的早、晚期之分。但乳多空病毒和腺病毒的結(jié)構(gòu)蛋白都是晚期蛋白，產(chǎn)生于病毒DNA復(fù)制

9、之后。其早期蛋白也是一些酶類(lèi)和少數(shù)非結(jié)構(gòu)蛋白。 這類(lèi)病毒的DNA復(fù)制按模板方式進(jìn)行，呈半保留型。首先，聯(lián)結(jié)雙鏈的氫鍵斷開(kāi)，變?yōu)閮蓷l單鏈。兩條單鏈中的每個(gè)堿基通過(guò)互補(bǔ)方式，各自形成一條新鏈。這樣，子代的雙鏈中各有一條來(lái)自母代原來(lái)的鏈，即母代的一半被保留下來(lái)(見(jiàn)圖4-5)。ldsDNA如下：如下：l1、痘病毒科(Poxviridae)l 1.1脊椎動(dòng)物痘病毒亞科(Chordopoxvirinae) 正痘病毒屬 代表為痘苗病毒； 副痘病毒屬 代表為口瘡病毒； 禽痘病毒屬 代表為雞痘病毒； 山羊痘病毒屬 代表為綿羊痘病毒； 兔痘病毒屬 代表為粘液瘤病毒； 豬痘病毒屬 代表為豬痘病毒； 軟疣痘病毒屬 代

10、表為觸染性軟疣病毒； YATA痘病毒屬 代表為Yaba猴腫瘤病毒1.2昆蟲(chóng)痘病毒亞科(Entomopoxvirinae) 昆蟲(chóng)痘病毒A屬 代表為鰓角金龜痘病毒； 昆蟲(chóng)痘病毒B屬 代表為桑紅緣燈蛾痘病毒； 昆蟲(chóng)痘病毒C屬 代表為淡黃搖蚊痘病毒；l2、未確定科 “類(lèi)非洲豬瘟病毒屬” 代表為非洲豬瘟病毒；l3、虹彩病毒科(Iridoviridae) 虹彩病毒屬 代表為蜈蚣虹彩病毒； 綠彩病毒屬A屬 代表為蚊虹彩病毒； 蛙病毒屬 代表為蛙病毒3型； 淋巴囊腫病毒屬 代表為比目魚(yú)病毒； “類(lèi)金魚(yú)病毒1型屬” 代表為金魚(yú)病毒1型；l4、桿狀病毒科(Baculoviridae) 核型多角體病毒屬 苜蓿銀紋夜

11、蛾核多角體病毒 顆粒體病毒屬 印度谷螟顆粒體病毒l5、皰疹病毒科(Herpesviridae) 5.1甲皰疹病毒亞科(Alphaherpesvirinae) 單純皰疹病毒屬 人皰疹病毒1型 水痘病毒屬 人皰疹病毒3型 5.2 乙皰疹病毒亞科(Betaherpesvirinae) 細(xì)胞巨化病毒屬 人皰疹病毒5型 鼠巨化病毒屬 鼠細(xì)胞巨化病毒1型 玫瑰疹病毒屬 人皰疹病毒6型 5.3丙皰疹病毒亞科(Gammaherpesvirinae) 淋巴隱伏病毒屬 人皰疹病毒4型 蛛猴病毒屬 蛛猴皰疹病毒2型l皰疹病毒科動(dòng)物的常見(jiàn)病毒有： 偽狂犬病病毒 馬鼻肺炎病毒 牛傳染性鼻氣管炎病毒 牛潰瘍性乳頭炎病毒

12、惡性卡他熱病毒 豬包涵體鼻炎病毒 犬皰疹病毒 貓鼻氣管炎病毒 雞馬立克氏病病毒 雞傳染性喉氣管炎病毒 鴨瘟病毒l6、腺病毒科(Adenoviridae) 哺乳動(dòng)物腺病毒屬 人腺病毒2型 禽腺病毒屬 雞腺病毒1型l7、乳多空病毒科(Papovaviridae) 多瘤病毒屬 鼠多瘤病毒 乳頭狀瘤病毒屬 兔乳頭狀瘤病毒l8、多DNA病毒科(Polydnaviridae) 姬蜂病毒屬 一種姬蜂病毒 繭蜂病毒屬 一種繭蜂病毒l 第二類(lèi)病毒是具有單鏈DNA（ssDNA)基因的病毒。細(xì)小病毒為其代表。借助于依賴(lài)DNA的DNA聚合酶由單鏈母代DNA復(fù)制出相應(yīng)的單鏈DNA(負(fù)鏈)，隨后再由這個(gè)雙鏈DNA的負(fù)鏈合

13、成子代正鏈DNA。 這類(lèi)病毒DNA作為模板合成一條相應(yīng)的新鏈。新鏈與老鏈之間以氫鍵聯(lián)結(jié)。新合成的雙鏈DNA中間體再按半保留方式復(fù)制出又一對(duì)雙鏈DNA。其中不含母代DNA的新合成雙鏈DNA只能作為轉(zhuǎn)錄mRNA的模板，不能繼續(xù)復(fù)制新的雙鏈DNA。而含有母代DNA的新合成雙鏈DNA，則按保留型方式以雙鏈DNA的負(fù)鏈作模板復(fù)制出新的單鏈子代核酸。l 所謂保留型復(fù)制，是指母代雙鏈DNA在復(fù)制子鏈過(guò)程中，一方面產(chǎn)生子鏈，一方面母鏈又重新結(jié)合，結(jié)果在產(chǎn)生的兩個(gè)子代中，一個(gè)仍是母代原來(lái)的雙鏈(見(jiàn)圖4-6)。lssDNA包括有： 1、圓環(huán)病毒科( Circoviridae ) 圓環(huán)病毒屬 雞傳染性貧血病毒 豬圓

14、環(huán)病毒 2、細(xì)小病毒科(Parvoviridae) 2.1細(xì)小病毒亞科(Parvovirinae) 細(xì)小病毒屬 豬（牛、雞、馬）細(xì)小病毒 紅病毒屬 B19病毒 依賴(lài)病毒屬 腺聯(lián)病毒1型 2.2濃核病毒亞科(Densovirinae) 濃核病毒屬 鹿眼蛺蝶濃核病毒 ITERA病毒屬 家蠶濃核病毒 CONTRA病毒屬 埃及伊蚊濃核病毒l第三類(lèi)病毒是具有雙鏈RNA基因的病毒。呼腸孤病毒、傳染性法氏囊病毒（IBD)為其代表。 這類(lèi)病毒由其不對(duì)稱(chēng)地轉(zhuǎn)錄出mRNA。病毒核酸由疏松相連的10段雙鏈RNA組成，外被雙層衣殼。脫殼時(shí)，病毒粒子的外層衣殼由細(xì)胞酶除去，結(jié)果留下內(nèi)層衣殼、雙鏈RNA和依賴(lài)RNA的RN

15、A聚合酶，由之轉(zhuǎn)錄出單鏈RNA。單鏈RNA在大小上與各基因組片段相等。母代雙鏈RNA此時(shí)完全保留下來(lái)。新合成的單鏈RNA大多直接作為mRNA，另一些則作為合成子代RNA的模板，合成相補(bǔ)的RNA鏈，結(jié)果形成一個(gè)新的雙鏈RNA。l dsRNA病毒包括： 1、呼腸孤病毒科(Reoviridae) 正呼腸病毒屬 呼腸病毒3型 環(huán)狀病毒屬 藍(lán)舌病毒、非洲馬瘟病毒 輪狀病毒屬 豬輪狀病毒 COLTI病毒屬 科羅拉多蜱傳熱病毒 水生呼腸病毒屬 草魚(yú)出血熱病毒 質(zhì)型多角體病毒屬家蠶質(zhì)型多角體病毒1型 2、雙RNA病毒科(Birnaviridae) 水雙RNA病毒屬 傳染性胰臟壞死病毒 禽雙RNA病毒屬 傳染性

16、法氏囊病病毒 昆蟲(chóng)雙RNA病毒屬 果蠅X病毒l第四類(lèi)病毒是具有單鏈RNA基因的病毒。包括小RNA病毒和披膜病毒。 這類(lèi)病毒母代RNA可以直接呈現(xiàn)mRNA的作用，同時(shí)又是合成相補(bǔ)(負(fù)鏈)RNA的模板。負(fù)鏈RNA又反過(guò)來(lái)復(fù)制子代RNA。依賴(lài)RNA的RNA聚合酶的合成，早于病毒RNA的合成，且不結(jié)合于病毒粒子。 某些負(fù)鏈RNA產(chǎn)生既有單鏈RNA又有雙鏈RNA性質(zhì)的中間體，這是由于同時(shí)形成大量正鏈的緣故。中間體進(jìn)而形成完全相同于母代RNA的子代單鏈RNA。子代RNA又呈現(xiàn)mRNA的作用，從而產(chǎn)生更多的病毒蛋白，同時(shí)又作為模板，產(chǎn)生更多的中間體，形成子代RNA。 由這些病毒抽提出來(lái)的RNA，具有感染性，

17、并且可被腺苷化，在細(xì)胞中則可能起mRNA的作用。lssRNA(+)病毒包括：l 1、小RNA病毒科(Picornaviridae) 腸道病毒屬 豬水皰病病毒、豬傳染性腦脊 髓炎病毒、 鴨肝炎病毒、 雞傳染性腦脊髓炎病毒、 小鼠脊髓灰質(zhì)炎病毒 鼻病毒屬 牛鼻病毒和馬鼻病毒 甲肝病毒屬 人甲型肝炎病毒 心病毒屬 腦心肌炎病毒 口蹄疫病毒屬 口蹄疫病毒O型l 2、杯狀病毒科(Caliciviridae) 杯狀病毒屬 豬水皰疹病毒、貓杯狀病毒、 兔出血癥病毒l 3、星狀病毒科(Astroviridae) 4、T4病毒科(Tetraviridae) l 5、冠狀病毒科(Coronaviridae) 冠狀

18、病毒屬 I BV、TGEV、PEDV等 凸隆病毒屬 伯爾尼病毒l 6、未確定科 動(dòng)脈炎病毒屬 馬動(dòng)脈炎病毒l 7、黃病毒科(Flaviviridae) 黃病毒屬 JEV、火雞腦膜炎病毒 瘟病毒屬 CSFV、牛病毒性腹瀉病毒 “類(lèi)丙型肝炎病毒屬” 丙型肝炎病毒l 8、披膜病毒科(Togaviridae) 甲病毒屬 東（西）方型馬腦炎病毒、蓋他病毒 風(fēng)疹病毒屬 風(fēng)疹病毒 動(dòng)脈炎病毒屬 馬動(dòng)脈炎病毒、PRRSV等l第五類(lèi)病毒是具有單鏈RNA基因的病毒，這里病毒母代RNA不能直接呈現(xiàn)mRNA的作用。根據(jù)慣例，這種不帶譯制病毒蛋白信息的RNA，稱(chēng)為負(fù)鏈。借助結(jié)合于病毒粒子上的依賴(lài)RNA的RNA聚合酶產(chǎn)生

19、正鏈的RNA，后者呈現(xiàn)mRNA的作用。這類(lèi)病毒包括副粘病毒、彈狀病毒和正粘病毒(流感病毒可能是正粘病毒中唯一具有轉(zhuǎn)錄酶活性的病毒)。沙粒病毒和布尼病毒也屬負(fù)鏈病毒。l 上述病毒的特征是mRNA與病毒RNA相補(bǔ)，即形成與病毒RNA相補(bǔ)的正鏈RNA。正鏈RNA呈現(xiàn)mRNA的作用，或者作為模板產(chǎn)生負(fù)鏈子代RNA。其間也可能形成中間體。 病毒螺旋狀核衣殼上結(jié)合有轉(zhuǎn)錄酶。當(dāng)病毒脫去囊膜后，轉(zhuǎn)錄酶立即合成以RNA為模板的單順?lè)醋觤RNA。lssRNA(-)病毒包括： 1、副粘病毒科(Paramyxoviridae) 1.1 副粘病毒亞科(Paramyxovirinae) 副粘病毒屬 人副流感病毒1型、 雞

20、新城疫病毒 麻疹病毒屬 麻疹病毒、犬瘟熱病毒 腮腺炎病毒屬 腮腺炎病毒 1.2 肺病毒亞科(Pneumovirinae) 肺病毒屬 人呼吸道合胞體病毒 2、彈狀病毒科(Rhabdoviridae) 水泡病毒屬 水泡性口炎病毒 狂犬病毒屬 狂犬病病毒 暫時(shí)熱病毒屬 牛暫時(shí)熱病毒 3、絲狀病毒科(Filoviridae) 絲狀病毒屬 馬爾堡病毒l 4、正粘病毒科(Orthomyxoviridae) 甲/乙型流感病毒屬 甲型流感病毒 丙型流感病毒屬 丙型流感病毒 “類(lèi)托高土病毒屬” 托高土病毒l 5、布尼病毒科(Bunyaviridae) 布尼病毒屬 布尼安威拉病毒 漢塔病毒屬 流行性出血熱病毒 內(nèi)

21、羅病毒屬 內(nèi)羅畢綿羊病病毒 白蛉熱病毒屬 西西里白蛉熱病毒l 6、沙粒病毒科(Arenaviridae) 沙粒病毒屬 淋巴脈絡(luò)叢腦膜炎病毒l 第六類(lèi)病毒是具有單鏈RNA基因的病毒，包括白血病病毒和勞斯肉瘤病毒等許多反轉(zhuǎn)錄病毒。 這類(lèi)病毒在復(fù)制過(guò)程中，以病毒RNA為模板，在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下，反轉(zhuǎn)錄生成雙鏈DNA中間體，雙鏈DNA整合于細(xì)胞基因組DNA中。子代RNA由整合的病毒DNA轉(zhuǎn) 錄而來(lái)。母代和子代RNA都能呈現(xiàn)mRNA的作用。lRNA反轉(zhuǎn)錄病毒： 反轉(zhuǎn)錄病毒科(Retroviridae) “哺乳動(dòng)物B型反轉(zhuǎn)錄病毒屬” 小鼠乳腺瘤病毒 “哺乳動(dòng)物C型反轉(zhuǎn)錄病毒屬” 鼠白血病病毒 “禽C型反轉(zhuǎn)

22、錄病毒屬” 禽白血病病毒毒 “D型反轉(zhuǎn)錄病毒屬” Mason-Pfizer猴病毒 “BLV-HTLV反轉(zhuǎn)錄病毒屬” 牛白血病病毒 慢病毒屬 人免疫缺陷病毒1型 泡沫病毒屬 人泡沫病毒l附：附：DNA反轉(zhuǎn)錄病毒反轉(zhuǎn)錄病毒： 嗜肝病毒科(Hepadnaviridae) 正嗜肝DNA病毒屬 乙型肝炎病毒 禽嗜肝DNA病毒屬 鴨乙型肝炎病毒l第七類(lèi)病毒是具有雙鏈環(huán)狀DNA基因的病毒，其中含有部分單鏈區(qū)，單鏈區(qū)長(zhǎng)度不等，短鏈為正鏈，長(zhǎng)度為整個(gè)基因組長(zhǎng)度(3.2kb)的50%100%，如嗜肝DNA病毒。 這類(lèi)病毒復(fù)制時(shí)首先經(jīng)補(bǔ)鏈作用成為共價(jià)閉環(huán)的雙鏈DNA，在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄出RNA，其中有前基因組RNA，作為復(fù)

23、制的模板，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄合成DNA(-)鏈，RNA隨之被RNaseH降解，再以負(fù)鏈為模板合成正鏈DNA。l一乙腦病毒的基因組結(jié)構(gòu)一乙腦病毒的基因組結(jié)構(gòu)l1.1 病毒的結(jié)構(gòu)：病毒的結(jié)構(gòu)： JEV病毒顆粒為球形，有包膜，12面立體對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，直徑約40nm；與所有的黃病毒一樣，JEV由脂蛋白外膜包裹著核心蛋白和llkb的單股正鏈RNA，其基因組包括5和3非編碼區(qū)，單一閱讀框編碼3種結(jié)構(gòu)蛋白：衣殼蛋白(C)、膜M蛋白(M)和外膜糖蛋 白 ( E ) ， 以 及 7 種 非 結(jié) 構(gòu) 蛋 白(NS1NS5)。l病毒的結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白: 蛋白質(zhì)是病毒的另一類(lèi)主要成分，包括結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白。 結(jié)構(gòu)蛋白是指構(gòu)

24、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)，包括殼體蛋白、包膜蛋白和毒粒酶等。 病毒的非結(jié)構(gòu)蛋白是指由病毒基因組編碼的，在病毒復(fù)制或基因表達(dá)調(diào)控過(guò)程中具有一定功能，但不結(jié)合于病毒顆粒中的蛋白質(zhì)。l其中C蛋白可以保護(hù)基因組免受核酸酶及其它因素的破壞；M蛋白參與病毒囊膜的構(gòu)成并與病毒感染性有關(guān)；E蛋白有較多的部分游離于跨膜區(qū)外，構(gòu)成了JEV病毒顆粒表面突出物，E蛋白是病毒的主要抗原成分，具有刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性中和抗體和凝集紅細(xì)胞（即血凝素）的活性。一般認(rèn)為它是病毒受體的結(jié)合蛋白，并介導(dǎo)膜融合和細(xì)胞穿入。很多證據(jù)表明E蛋白在病毒毒力中起重要作用，該蛋白有些關(guān)鍵的單一氨基酸的替代就可引起神經(jīng)毒力

25、和侵襲力喪失。M蛋白和C蛋白雖然也有抗原性，但在病毒分類(lèi)及病毒致病機(jī)制等方面不起主要作用。l1.2 病毒基因組的結(jié)構(gòu): JEV病毒整個(gè)基因組由5端非編碼區(qū)（5-NCR）和一個(gè)幾乎跨越整個(gè)基因組的單一開(kāi)放閱讀框（ORF）和3 端非編碼（3-NCR）構(gòu)成，無(wú)亞基因組結(jié)構(gòu)。ORF大小約10.3Kb, 編碼3個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白：C蛋白（衣殼/核心蛋白）、PrM/M（膜前體蛋白/膜蛋白）和E蛋白（囊膜糖蛋白）以及7個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白（NSl、NS2a、NS2b、NS3、NS4a、NS4b、NS5）.各基因在基因組上的排列為: 5-C-PrM/M-E-NSl-NS2a-NS2b-NS3-NS4a-NS4b-NS5-3,

26、它們之間無(wú)重疊(如下圖所示), JEV病毒本身具有感染性,其基因組能夠作為合成蛋白質(zhì)的mRNA。l JEV基因組cDNA的核苷酸序列分析表明：病毒基因組RNA只含有一個(gè)長(zhǎng)的開(kāi)放讀碼框架(ORF）,除去 5末端的95個(gè)核苷酸和3末端585個(gè)核苷酸為非編碼區(qū)外, 從位于基因組5末端第96位的蛋白翻譯起始密碼子AUG開(kāi)始形成一個(gè)含有10296個(gè)核苷酸，編碼容量為3432個(gè)氨基酸的ORF。 l JEV病毒基因組RNA分子的5末端由一I型帽子結(jié)構(gòu)，即m7G(5)ppp(5)ApUp, 其中與5, 5-三磷酸基團(tuán)相連的腺嘌呤核苷酸上的核糖未被甲基化。病毒RNA分子的3末端為CUOH，不含多聚腺苷酸(pol

27、yA)尾。在病毒RNA分子的3末端由90個(gè)核苷酸組成的二級(jí)結(jié)構(gòu)區(qū)域的上游，有3個(gè)十分保守的區(qū)域，即CS1（含有26個(gè)核苷酸）和兩個(gè)CS2（含有24個(gè)核苷酸），這個(gè)發(fā)夾結(jié)構(gòu)可能是病毒編碼的復(fù)制酶特異性識(shí)別和結(jié)合的部位，具有啟動(dòng)子樣的功能,在病毒RNA的復(fù)制和包裝中可能起重要作用。l分子流行病學(xué)研究表明: JEV病毒可分為多個(gè)基因型， 一般情況下, 同一地區(qū)流行的病毒株多屬于相同的基因型, 且基因組核酸序列的同源性相對(duì)較高, JEV病毒的基因型分布具有流行病學(xué)意義。l1.3 病毒結(jié)構(gòu)基因編碼的蛋白: JEV病毒蛋白的合成主要是在宿主細(xì)胞的多聚核糖體的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行， 新合成的基因組RNA作為mR

28、NA，從靠近5末端第96位的起始密碼子AUG編碼蛋氨酸（Met,M)開(kāi)始，首先合成380ku的多聚蛋白分子，該多聚蛋白分子包括了 C、PreM( M)、E、NS1、NS2、NS3、NS4a、NS4b和NS5共十個(gè)病毒蛋白。再經(jīng)蛋白水解酶的切割加工，產(chǎn)生病毒的結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白。l 結(jié)構(gòu)蛋白是病毒粒子的主要成分，也是維持形態(tài)結(jié)構(gòu)的主要物質(zhì)，結(jié)構(gòu)蛋白包括衣殼蛋白C、毒粒包膜蛋白M（由PreM切割而來(lái)）和E；非結(jié)構(gòu)蛋白則有NS1、NS2a、NS2b、NS3、NS4a、NS4b和NS5 等。盡管尚未證明JEV病毒多聚蛋白分子的存在，但根據(jù)蛋白氨基酸序列的分析可以發(fā)現(xiàn)一整套合理的蛋白酶切位點(diǎn)，現(xiàn)已證實(shí)

29、JEV共有7中非結(jié)構(gòu)蛋白，它們是酶或調(diào)節(jié)蛋白，與病毒復(fù)制、生物合成和病毒粒子的組裝和釋放密切相關(guān)，這些切割位點(diǎn)分為以下三類(lèi)： （1）在起始的甲硫氨酸殘基（Met）之后切割，C蛋白的N末端(5)就是在切割Met后形成的。 （2）在絲氨酸殘基（Ser)、丙氨酸殘基(Ala)或其它側(cè)短鏈的的氨基酸殘之后切割， 這個(gè)切割過(guò)程可能由宿主細(xì)胞內(nèi)質(zhì)內(nèi)膜信號(hào)酶來(lái)完成，在多聚蛋白前體分子的翻譯過(guò)程中,核殼蛋白C、PreM、E和NS1利用其一系列的疏水性片段識(shí)別并插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，逐個(gè)完成切割過(guò)程。 （3）在兩個(gè)堿性氨酸殘基之后進(jìn)行切割，這可能由病毒編碼的酶或宿主高爾基體的酶類(lèi)來(lái)完成的，這種切割方式可能涉及NS3和N

30、S5蛋白及屬于晚期加工過(guò)程的M蛋白的成熟。l C蛋白： 由136個(gè)氨基酸組成，分子量13ku, 位于第一個(gè)AUC起始的單一ORF的N 末端，首先由氨肽酶切除大分子前體蛋白第一個(gè)甲硫氨酸殘基(Met)形成C蛋白，在合成部位由C端疏水性氨基酸將其暫時(shí)固定在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上, 以便裝配成衣殼, 用來(lái)包裝基因組。富含賴(lài)氨酸(Lys)和精氨酸(Arg)(約23%25%）所帶的正電荷在形成殼體時(shí)，所帶的正電荷在裝配形成衣殼時(shí)可與基因組相互作用中和核酸所帶的負(fù)電荷。lC蛋白的第3954氨基酸序列在黃病毒中具有保守性，JEV與WNV、 YFV的同源性分別為75%和50%，WNV和YFV的同源性為44%，且該段氨基

31、酸序列具有疏水性。C蛋白的作用是在合成部位由C端疏水性氨基酸將其暫時(shí)固定在宿主細(xì)胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上, 以便裝配成核衣殼包裹基因組, 保護(hù)基因組免受核酸酶或其它因素的破壞。lM 蛋白蛋白： 是第二個(gè)被編碼的蛋白, 由75個(gè)氨基酸組成，分子量約8.5ku, 該蛋白存在于成熟的病毒粒子中，是在病毒粒子成熟的過(guò)程中由前體糖蛋白PrM切割而來(lái)。PrM帶有N-連接的糖側(cè)鏈, 具有Asn(天冬酰胺）-X-Thr（蘇氨酸）序列的糖基化位點(diǎn)，PrM的C末端是2個(gè)Arg殘基, 可能被高爾基體中的細(xì)胞蛋白酶識(shí)別而催化，使PrM裂解成無(wú)糖基的M蛋白，具體的過(guò)程還不清楚。在成熟病毒粒子釋放之前PrM與E蛋白形成異二聚體

32、，PrM對(duì)E蛋白的正確折疊、定位于膜上和最后的裝配是至關(guān)重要的,與膜結(jié)合以及裝配所必需的,可認(rèn)為PrM蛋白是一種分子伴侶。M蛋白還協(xié)同E蛋白誘生中和抗體和保護(hù)免疫反應(yīng), 也可能具有分類(lèi)學(xué)上的意義。在病毒粒子釋放同時(shí)或釋放之前一瞬間，PrM切割形成M蛋白，該切割過(guò)程可能由細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)小泡內(nèi)的蛋白酶完成。lM 蛋白是完全疏水的，參與病毒囊膜的構(gòu)成，是病毒囊膜主要結(jié)構(gòu)成分之一, 被包埋在囊膜的脂質(zhì)雙層中,它可能與插入脂雙層的E蛋白完全疏水性C端相互作用，M蛋白對(duì)維持E蛋白空間結(jié)構(gòu)是必須的。Takegami等x對(duì)其生物學(xué)功能進(jìn)行了研究,認(rèn)為M蛋白參與病毒的感染過(guò)程, PrM是病毒誘發(fā)保護(hù)性免疫的重要協(xié)同成

33、份,M 能誘生具有輕度中和作用的抗體。lE蛋白： 在黃病毒中, E蛋白為JEV主要結(jié)構(gòu)蛋白,得到廣泛的研究，E蛋白的分子量為53kD，含500個(gè)氨基酸殘基，富含甘氨酸(Gly)和丙氨酸(Ala)，脯氨酸(Pro)含量最低，不同基因型的毒株，某些氨基酸的含量也不同。目前對(duì)E蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu)了解較多，已測(cè)定N末端氨基酸序列為：Phe（苯丙）-Asn（天冬酰胺）-x-Leu（亮）-Met（蛋）-Gly（甘）-Val（纈）-Phe（苯丙）-Ile(異亮）-。 E蛋白帶有N-連接的糖側(cè)鏈顯示兩性分子的特性，最大的兩性分子區(qū)之一是420455位殘基之間。l E 是含有高甘露寡糖的糖蛋白，糖基化位點(diǎn)在Asn

34、（天冬酰胺） -X-Ser（絲氨酸）（448450）的Asn上， 該位點(diǎn)在大多數(shù)黃病毒中是保守的。糖側(cè)鏈的存在對(duì)病毒蛋白抗原性有重要影響，當(dāng)病毒基因組翻譯成多肽后，經(jīng)信號(hào)肽酶裂解，在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成，裝配成E 多肽骨架，到滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加上糖鏈, 使之形成帶有糖鏈的E蛋白。l E蛋白C末端是疏水的，和脂雙層膜疏水基團(tuán)相互作用于而結(jié)合在囊膜上，然后插入，并包埋在脂雙層膜內(nèi)，成為通透屏障，使病毒外部糖蛋白和內(nèi)部核心成分相互作用, 并維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,帶有高甘露糖寡糖側(cè)鏈的N末端伸出囊膜外組成囊膜子粒的穗狀物（spikes),使病毒具有形態(tài)特征。l E蛋白是主要囊膜蛋白，也是毒粒表面的重要成分，由它形成

35、抗原決定簇，并參與JEV的許多重要生物學(xué)過(guò)程，如病毒裝配、結(jié)合受體以及與膜結(jié)合，并且是體外中和作用的主要靶位點(diǎn)和JEV特異性抗體的作用位點(diǎn)。具有血凝活性和中和活性，能和血凝抑制抗體結(jié)合，能剌激機(jī)體產(chǎn)生中和抗體，保護(hù)機(jī)體免受病毒攻擊。與病毒的吸附、穿入、致病和誘導(dǎo)機(jī)體宿主的免疫應(yīng)答作用密切相關(guān)，所以人歷來(lái)把研究的重點(diǎn)放在蛋白E上，現(xiàn)已深入到高級(jí)結(jié)構(gòu)，這將為基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用以及亞單位或基因工程疫苗提供了分子水平的依據(jù)。l 研究結(jié)果表明：E蛋白上E138和E176位點(diǎn)上氨基酸乙腦的減毒過(guò)程中起了重要作用，其中E138的突變引起E蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化，這兩個(gè)位點(diǎn)氨基酸突變可能改變了E蛋白對(duì)細(xì)胞受體的

36、吸附性，或者引起該病毒對(duì)其他細(xì)胞不可穿透，這兩種機(jī)理導(dǎo)致病毒毒力減弱，E蛋白138位點(diǎn)或138和176位點(diǎn)一起對(duì)乙腦病毒強(qiáng)毒株在連續(xù)傳代過(guò)程中減弱起了關(guān)鍵作用。l ，高株和中山株不能被51-8McAb所中和， A2株介于兩者之間；用寡核酸指紋圖譜也表明，高株比A2多兩個(gè)斑點(diǎn)，但大多數(shù)是一樣 陳伯權(quán)等用多克隆抗體進(jìn)行分析時(shí)，我國(guó)分離到的乙腦病毒SA14、P3、A2和高株無(wú)明顯差別，與日本分離到的中山株有些差別，用單克隆抗體進(jìn)行分析，SA14和P3抗原相似 。lNS1蛋白： 由大約350個(gè)氨基酸組成，是一種分泌型糖蛋白, 含高甘露糖寡糖基團(tuán)，致使NS1蛋白的分子量從40Ku上升到46Ku。但由于在

37、130位和207位存在N-連接糖鏈, 在感染細(xì)胞內(nèi)其實(shí)際分子量為46ku左右。在哺乳動(dòng)物細(xì)胞的感染過(guò)程中NS1蛋白是以膜結(jié)合的微粒子形式從感染細(xì)胞釋放的，同時(shí)還以可溶性蛋白的形式存在，在感染的細(xì)胞表面也存在NS1蛋白。l Mason等（1987）由大腸桿菌來(lái)表達(dá)JEV抗原，證實(shí)在JEV感染的細(xì)胞中NS1蛋白以NS1和NS1兩種形式存在，NS1和NS1在N 末端具有相同的序列，該段序列由基因組的NS2A基因編碼，使NS1蛋白存在于細(xì)胞表面成為可能。NS1分子量為40kD，NS1分子量為58ku。由于NS1和NS1存在相同的N末端，故有相同的抗原性和生化特性；NS1是主要的病毒產(chǎn)物，而不是在NS1

38、產(chǎn)生過(guò)程中短暫存在的。在細(xì)胞培養(yǎng)液中NS1的量大，可能是因?yàn)镹S1比NS1更有效地分泌到細(xì)胞外或NS1在釋放過(guò)程中被降解為NS1。NS1蛋白特異性免疫探針與JEV感染細(xì)胞結(jié)合結(jié)果，說(shuō)明分泌于感染細(xì)胞表面; 另外，感染細(xì)胞還分泌可溶性的NS1。l Mason等(1987）在TritionX-100存在的情況下通過(guò)超速離心發(fā)現(xiàn)NS1蛋白的沉降特征的改變，說(shuō)明NS1蛋白與膜相互作用結(jié)合在一起。NS1是一種與膜功能相關(guān)的糖蛋白, 其具體功能還不清,但認(rèn)為參與病毒復(fù)制的早期階段.NS1還可能參與病毒組裝和釋放, 是主要的抗原成分之一, 由于NS1蛋白不組成毒粒, 所以沒(méi)有中和活性和血凝活性，但它具有可溶

39、性補(bǔ)體結(jié)合活性，它在感染細(xì)胞表面，成為殺傷感染的靶子，因此它可在不出現(xiàn)中和抗體的情況下誘生保護(hù)力，即誘生非中和性保護(hù)力，且不產(chǎn)生抗體依賴(lài)性增強(qiáng)，加之NSI的基因和表型具有高度同源性，因此它可作為具有廣泛作用的亞單位疫苗研制的絕好材料。l 在JEV感染的單層細(xì)胞和細(xì)胞液中存在包含NS1和NS1的二聚體，該二聚體耐SDS，但對(duì)熱極敏感。Flamand等（1992）用重組桿狀病毒表達(dá)NS1，發(fā)現(xiàn)當(dāng)NS1組合形成二聚體時(shí)可與膜相互作用，細(xì)胞外的NS1二聚體自由存在或與膜相互作用形成復(fù)合物。Winker等證明NS1以二聚體形式出現(xiàn)是黃病毒感染的一個(gè)特點(diǎn)。在感染細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi)，NS1和E共同滯留

40、一段時(shí)間，這就為NS1在毒粒形成中起一定作用提供了證據(jù)。lNS2蛋白： JEV非結(jié)構(gòu)蛋白NS2由其基因組NS2區(qū)編碼，NS2蛋白還可被進(jìn)一步加工成兩個(gè)成熟的非結(jié)構(gòu)蛋白NS2a和NS2b， NS2a分子量約為17ku, NS2b約為13ku, 均為疏水性蛋白, 在所有黃病毒中其同源性最低，目前有關(guān)NS2蛋白的功能了解得還不很清楚， NS2蛋白可能與膜功能有關(guān)。lNS3 蛋白： 分子量為64ku, 非結(jié)構(gòu)蛋白NS3是黃病毒科病毒非結(jié)構(gòu)蛋白中研究的比較多，對(duì)其功能也是了解得比較清楚的一種非結(jié)構(gòu)蛋白，其C末端和N末端的氨基酸組成已研究清楚, 具有親水性基團(tuán), 它不僅在病毒RNA復(fù)制和多聚蛋白加工過(guò)程中具有重要的作用，而且在病毒與宿主細(xì)胞的相互作用中似乎也扮演了一個(gè)十分重要的角色。l 人們通過(guò)體外表達(dá)NS3蛋白，建立體外非細(xì)胞反式切割分析體系，證實(shí)了NS3蛋白是一個(gè)具有三種酶活性的多功能蛋白：具有