基因組結(jié)構(gòu)和功能(2)

1、關(guān)于基因組的結(jié)構(gòu)與功能 (2)第一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于202

2、2年6月返回目錄返回主頁(yè)第十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 真核生物基因組的結(jié)構(gòu)與功能一、真核生物染色質(zhì)DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu) 1、DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì) 2、DNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合與染色體的組裝二、真核生物核基因組結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 1、真核細(xì)胞基因組中結(jié)構(gòu)基因的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 2、真核細(xì)胞基因組中的重復(fù)序列的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 3、多基因家族與假基因三、真核生物線粒體基因組的結(jié)構(gòu)第十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月前期的染色體(chromosome)一、真核生物染

3、色體DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)第十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月染色體間期染色體片段300 nm纖維 30 nm 纖維核小體串DNA 片段第十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)1、組蛋白 1）性質(zhì)：含量恒定；帶正電荷，含有較多的Arg和Lys，屬堿性蛋白質(zhì) 2）分類：高度保守的核心組蛋白（H2A、H2B、H3、H4） 非高度保守的核心組蛋白（H1） 3）結(jié)構(gòu)：4種核心組蛋白均由球型部和尾部構(gòu)成，球型部借Arg殘基與磷酸二酯骨架間的靜電作用使DNA分子纏繞在組蛋白核心周圍，形成核小體；尾部有大量的Arg和Lys殘基，為組蛋白翻譯后進(jìn)行修飾的部位第十

4、六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、非組蛋白 1）特性： 帶負(fù)電荷，屬酸性氨基酸，含有較多的Asp、Glu 在整個(gè)細(xì)胞周期都可以合成 能識(shí)別特異性的DNA序列,位點(diǎn)在DNA的大溝部分 2）功能 幫助DNA分子折疊，以形成不同的結(jié)構(gòu)域，有利于 DNA復(fù)制和基因的轉(zhuǎn)錄 協(xié)助啟動(dòng)DNA復(fù)制 控制基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)基因表達(dá)第十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.核小體(nucleosome )：存在于真核細(xì)胞染色體內(nèi)由DNA和組蛋白構(gòu)成。組蛋白分子共有H1、H2A、H2B、H3和H4五種，各兩分子的H2A、H2B、H3和H4構(gòu)成扁平圓柱狀八聚體，含146bp的DNA雙鏈在此

5、顆粒上纏繞1.8圈形成核小體。核小體之間由一段DNA（約55bp）和組蛋白H1構(gòu)成的連接區(qū)連接形成串珠樣結(jié)構(gòu)。第十八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、真核細(xì)胞基因組中結(jié)構(gòu)基因的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 真核生物的結(jié)構(gòu)基因大都為斷裂基因 真核細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順?lè)醋?基因組結(jié)構(gòu)基因所占區(qū)域遠(yuǎn)小于非編碼區(qū)域2、真核細(xì)胞基因組中的重復(fù)序列的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 重復(fù)序列(repeated sequances) 指在基因組中多次出現(xiàn)的DNA序列。由特定長(zhǎng)度的重復(fù)單位，特定的拷貝數(shù)目在空間上以特定的

6、方式組成。 根據(jù)Cot曲線分為高度重復(fù)序列，中等重復(fù)序列和單拷貝序列。二、真核生物核基因組結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 第二十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月重復(fù)序列：特定大小序列（重復(fù)單位），特定拷貝 數(shù),在空間上以特殊方式組成正向重復(fù) AGGTAGGT TCCATCCAAGGTNNNNAGGT TCCA NNNNTCCAACTT TTCATGAAAAGT ACTTNNNN TTCA TGAANNNNAAGT反向重復(fù)串聯(lián)兩側(cè)對(duì)稱旋轉(zhuǎn)對(duì)稱 ACGGCCGT ACGGNNNNNCCGT TGCCGGCA TCCCNNNNNGGCA 第二十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1)、高

7、度重復(fù)序列(high repetitive sequence) ： 分類：重復(fù)頻率10 ，反向重復(fù)序列、衛(wèi)星 DNA (satellite DNA)和較復(fù)雜的重復(fù)單位組成的重復(fù)序列。 A. 反向重復(fù)序列 其總長(zhǎng)度約占人基因組的5%；其長(zhǎng)度約為300bp；多數(shù)為散在（兩對(duì)之間的平均距離約為12kb） B. 衛(wèi)星 DNA (satellite DNA) 占人基因組的5%6%； C. 微衛(wèi)星 DNA 6第二十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月衛(wèi)星DNA(Satellite DNA)類型大衛(wèi)星DNA:又叫經(jīng)典衛(wèi)星DNA 其功能目前尚不清.小衛(wèi)星DNA:重復(fù)單位長(zhǎng)度9-24bp,長(zhǎng)度呈高度

8、可變性.它分可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列(VNTRS)和端粒DNA兩種.前者的核心序列為:GGGCAGGAXG;功能與同源重組有關(guān).后者由(TTAGGG)n組成的2-20kb的DNA片段,功能是維持端粒穩(wěn)定.微衛(wèi)星DNA:重復(fù)單位長(zhǎng)1-6bp,重復(fù)10-60次;長(zhǎng)度一般小于150bp,常見(jiàn)的是以(AC) n和(TG) n為重復(fù)單位.是一種很好的遺傳標(biāo)記.第二十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月高度重復(fù)序列A功能1）參與復(fù)制水平的調(diào)節(jié)（常存在于復(fù)制起始區(qū)）2）參與基因表達(dá)調(diào)控（可以轉(zhuǎn)錄到hnRNA中；有助于穩(wěn)定RNA分子）3）參與染色體配對(duì)（衛(wèi)星DNA分布著絲粒附近，即同源染色體之間的聯(lián)會(huì)

9、可能依賴特定的衛(wèi)星DNA序列）第二十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第二十六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2)、中等重復(fù)序列 分類： 重復(fù)頻率10 ；大多數(shù)與單拷貝基因間隔排列，少數(shù)在基因組中成串排列在一個(gè)區(qū)域 A. 短分散重復(fù)片段（SINES）：長(zhǎng)度為300500bp(與平均長(zhǎng)度1000bp的單拷貝序列間隔排列)；重復(fù)次數(shù)大于10萬(wàn)次,如Alu B. 長(zhǎng)分散重復(fù)片段（LINES）：長(zhǎng)度為3.55kb(與平均長(zhǎng)度13kb的單拷貝序列間隔排列) 功能與比例： 在人基因組中中等重復(fù)序列大多不編碼蛋白質(zhì)；所占比例為12% 類型： 編碼序列：如編碼rRN

10、A；組蛋白；免疫球蛋等。 非編碼序列：如Alu；KpnI等.56第二十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第二十八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第二十九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Alu家族的特點(diǎn) 1、在單倍體人基因組中重復(fù)次數(shù)達(dá)30萬(wàn)50萬(wàn)次，約占人基因組的3%6%； 2、平均長(zhǎng)度為300bp；限制酶可將其切成130bp和170bp的兩段（AGCT） 3、Alu序列具有種屬特異性 170bp 130bp.CTAGT.GGGGA.GGGGA. CTAGT.內(nèi)部正向重復(fù)序列（40bp) Alu位點(diǎn)側(cè)翼正向重復(fù)序列（6-

11、20bp)31bp的插入序列第三十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月KpnI家族特點(diǎn) 1、在單倍體人基因組中重復(fù)次數(shù)達(dá)30004800次，約占人基因組的1%； 2、KpnI限制酶可將其切成1.2、1.5、1.8、1.9kb的4個(gè)片段；3端有廣泛的同源性 3、有一部分是通過(guò)KpnI序列的RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的cDNA拷貝重新插入到人基因組DNA中產(chǎn)生的第三十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月rRNA基因家族的特點(diǎn) 1、各重復(fù)單位都是相同的；通常集成成族存在如rDNA區(qū) 2、人類的rRNA位于13、14、15、21和22號(hào)染色體的核仁組織中每個(gè)組織平均含有50個(gè)重復(fù)單位 3、5

12、SrRNA位點(diǎn)是1q42-43；每單倍體基因組有1000個(gè)基因第三十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3)、單拷貝序列（unique sequences) A. 在基因組中只出現(xiàn)一次或少數(shù)幾次的序列(unique sequences essentially comprises single-copy genes,or those repeated a few times). B. 單拷貝序列在基因組中占50%80%（人約60% 65%） C. 單拷貝序列中，小部分編碼蛋白質(zhì)第三十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、多基因家族與假基因多基因家族(multigene

13、family) ： 由某一祖先基因經(jīng)過(guò)重復(fù)和變異產(chǎn)生的一組基因。分類： 1)、分布在同一條染色體上，同時(shí)發(fā)揮作用如組蛋白基因家族（7q32-36） 2)、分布在不同染色體上，其功能相關(guān)如珠蛋白基因家族(珠蛋白在16p13.3；珠蛋白在11p15）假基因(psuedogene) ： 核苷酸序列與正常功能基因相似，但不能轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄后生成無(wú)功能蛋白質(zhì)的DNA序列。第三十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第三十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第三十六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 -珠蛋白基因家族(定位16p13.3，全長(zhǎng)2

14、9kb。3個(gè)功能基因，3個(gè)假基因）-珠蛋白基因家族(定位11p15，全長(zhǎng)60kb。5個(gè)功能基因，2個(gè)假基因） 2 1 2 12 G A 1 58周胚胎 814周胚胎 出生以后 第三十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Yeast (chromosome 3)Human -globin gene cluster(chromosome 11)tRNA geneORF 2 G A 1 Alu siteDiagrams of 80kb region from yeast and human chromosomes第三十八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 超基因家族(super

15、gene family) 由多基因家族和單拷貝基因組成，結(jié)構(gòu)有程度不同的同源性，但功能并不相同的基因家族。 如免疫球蛋白超基因家族 ，絲氨酸蛋白酶超基因家族和RAS超基因家族。第三十九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月免疫球蛋白超基因家族主要成員分類表第四十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第四十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第四十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第四十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月DNA多態(tài)性的類型 （1）限制性片斷長(zhǎng)度多態(tài)性（ restricted f

16、ragment length polymorphism, RFLP） （2）可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列（ variable number tandem repeats, VNTR)，即小衛(wèi)星DNA(minisatellite DNA) （3）微衛(wèi)DNA(microsatellite DNA) （4）單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)第四十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月ABCD A, 父親 B，母親 C，無(wú)爭(zhēng)議孩子 D，有爭(zhēng)議孩子 限制酶切點(diǎn) A B C D86543 DNA分型示意圖第四十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022

17、年6月真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1，均為DNA， 體細(xì)胞基因組為二倍體。2，基因數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)。3，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順?lè)醋?，無(wú)操縱子結(jié)構(gòu)。4，非編碼序列占基因組的90%以上。5，有大量的重復(fù)序列。6，大多數(shù)基因是斷裂基因。7，多基因家族，超基因家族。第四十六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第四十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 原核生物基因組的結(jié)構(gòu)與功能一、原核生物染色體基因組的結(jié)構(gòu)與功能 1、原核生物染色體DNA的基本結(jié)構(gòu)與功能 2、原核生物染色體基因組中結(jié)構(gòu)基因的基本結(jié)構(gòu) 與功能特征 3、原核生物染色體基因組中結(jié)構(gòu)基因與調(diào)控序列

18、的組織形式二、原核生物中的質(zhì)粒DNA 1、質(zhì)粒的基本特征 2、質(zhì)粒的遺傳控制 3、質(zhì)粒的類型第四十八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、原核生物染色體DNA的基本結(jié)構(gòu)與功能類核（nucleoid)：類核結(jié)構(gòu)的中央部分由RNA和支架蛋白 組成，外圍是雙鏈閉環(huán)的超螺旋DNA第四十九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月E.Coli bacterium大腸桿菌第五十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月liggyrAdnaldnaZdnaXpolCpolBdnaCssbdnaBrpoBgryAdnaAorlCdnaPgyrBdnaG5060708090100010203

19、040大腸桿菌染色體上參與基因復(fù)制的一些主要酶基因位置dnaL dnaP dnaB dnaC尚不清楚polC dnaZ DnaXDNA聚合酶、三個(gè)亞基gyrA gyrBDNA旋轉(zhuǎn)酶 、二個(gè)亞基dnaA 復(fù)制調(diào)節(jié)因子dnaG DNA引物（合成）酶rpoB RNA聚合酶亞單位ssb 單鏈DNA結(jié)合酶poLA DNA聚合酶Ilig DNA連接酶第五十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第五十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、原核生物染色體基因組結(jié)構(gòu)與功能特征 1）結(jié)構(gòu)基因的編碼是連續(xù)的，不含內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄后 不需要剪切.2）結(jié)構(gòu)基因之間的編碼序列不重疊.3

20、）基因組中很少有重復(fù)序列.4）結(jié)構(gòu)基因多為單拷貝基因，但編碼rRNA的基因 是多拷貝基因.5）結(jié)構(gòu)基因在基因組中所占的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于真核基 因組，但小于病毒基因組.第五十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、原核生物染色體基因組中結(jié)構(gòu)基因與調(diào)控序列的組織形式1）具有操縱子的結(jié)構(gòu).2）操縱子的上游是啟動(dòng)子和操縱元件，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是多順?lè)醋?3）信息編碼區(qū)的下游是轉(zhuǎn)錄終止信號(hào):弱終止子是依賴因子終止的方式;強(qiáng)終止子可以不依賴因子終止的方式.4）原核生物染色體基因組只有一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn).5）基因組的功能除復(fù)制外，還有復(fù)雜的代謝活動(dòng).第五十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄

21、返回主頁(yè)第五十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月多肽鏈 折疊阻遏蛋白 乳糖 RNA聚合酶 結(jié)構(gòu)基因 -半乳糖苷酶透酶乙酰轉(zhuǎn)移酶乳糖操縱子的作用機(jī)理：第五十六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第五十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月質(zhì)粒(plasmid)：指細(xì)菌和某些真核細(xì)胞染色體外、細(xì)胞內(nèi)的共價(jià)閉合的環(huán)狀DNA分子（cccDNA）。 （1）除酵母殺傷質(zhì)粒為RNA外，質(zhì)粒為環(huán)狀超螺旋DNA。（2）分子量一般為106108，小型質(zhì)粒的長(zhǎng)度一般為1.515kb。（3）質(zhì)粒的復(fù)制依賴宿主細(xì)胞的復(fù)制機(jī)器。質(zhì)?？梢赞D(zhuǎn)移。（4）質(zhì)粒不是宿主細(xì)胞生長(zhǎng)、繁

22、殖所必需的物質(zhì)，但他所攜帶的遺傳信息賦予宿主細(xì)胞特定的遺傳性狀，如F質(zhì)粒的 性別；R質(zhì)粒的賴藥性等質(zhì)粒的基本特性第五十八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第五十九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第六十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月質(zhì)粒的遺傳控制1、復(fù)制調(diào)控系統(tǒng)：由ori、rep和cop基因構(gòu)成2、分配系統(tǒng)：有分配區(qū)使質(zhì)粒在細(xì)菌分裂過(guò)程中精確分配到子細(xì)胞中3、細(xì)胞分裂控制系統(tǒng)：抑制細(xì)胞分裂，使細(xì)胞分裂與質(zhì)粒復(fù)制協(xié)調(diào)4、位點(diǎn)特異重組系統(tǒng)：由質(zhì)粒的att位點(diǎn)、Int酶、Xis酶和宿主提供的FIS因子、IHF因子組成5、質(zhì)粒的不

23、相容性：具有相同復(fù)制起始點(diǎn)和分配區(qū)的兩種質(zhì)粒不能共存于一個(gè)宿主菌第六十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第六十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第六十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（1）按質(zhì)粒復(fù)制機(jī)理分為： 嚴(yán)密控制型 細(xì)胞內(nèi)質(zhì)?？截悢?shù)少 松弛控制型 細(xì)胞內(nèi)質(zhì)?？截悢?shù)多（2）按質(zhì)粒性質(zhì)分為： F質(zhì)粒（性質(zhì)粒） R質(zhì)粒（抗藥質(zhì)粒) col質(zhì)粒（大腸桿菌素因子）（3）按轉(zhuǎn)移的方式 接合型質(zhì)粒 可移動(dòng)型質(zhì)粒 自傳遞質(zhì)粒（4）宿主譜：窄宿主譜和寬宿主譜質(zhì)粒的類型第六十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2686b

24、p第六十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第六十六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、病毒基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因組小;如x174 、HBV 、痘病毒 2、核酸結(jié)構(gòu)多樣性：由DNA或RNA組成; 3、有基因重疊現(xiàn)象; 4、RNA病毒基因組可以由數(shù)條不相連的RNA鏈組成; 5、編碼區(qū)90%,非編碼區(qū)少; 6、可以形成多順?lè)醋觤RNA; 7、基因組是單倍體（除逆轉(zhuǎn)錄病毒外）; 8 、含有不規(guī)則結(jié)構(gòu)基因:基因之間無(wú)間隔區(qū), mRNA端無(wú)帽子結(jié)構(gòu), 結(jié)構(gòu)基因本身無(wú)翻譯起始序列; 9 、基因有連續(xù)的和間斷的 (有內(nèi)含子) .第三節(jié) 病毒基因組結(jié)構(gòu)與功

25、能第六十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第六十八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月DNA分子大小的比較 生 物 Kb 長(zhǎng)度（微米）病毒 SV40 5.1 1.7 噬菌體 48.6 17 牛痘病毒 190 65 細(xì)菌 大腸桿菌 4 000 1 360 真核生物 酵母 13 500 4 600 果蠅 165 000 56 000 人 2 900 000 990 000 第六十九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、病毒基因組核酸的主要類型雙鏈RNA單鏈負(fù)股RNA 單鏈正股RNA分類DNARNA 雙鏈DNA：HBV 單鏈DNA：M13噬菌體正股

26、(+)：序列與mRNA相同的鏈 負(fù)股(-)：序列與mRNA互補(bǔ)的鏈第七十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月mRNA(+)鏈+DNA DNARNA+RNA-RNA-RNADNA-DNA+RNADNA-DNA+RNADNA(II)(I)(IV)(V)(VII)病毒核酸的分類第七十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月下一頁(yè)返回目錄返回主頁(yè)第七十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月x174基因重疊GAAGGAGTGATGTAATGTCTAAAGGTJ基因Met Ser Lys GlyE基因 Lys Gly 終止密碼 D基因 E基因 第七十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，

27、創(chuàng)作于2022年6月重疊基因有以下三種情況：1.一個(gè)基因完全在另一個(gè)基因里面。如基因在基因內(nèi),同樣，基因和是兩個(gè)不同基因，而包含在基因內(nèi)。2.部分重疊。如基因和基因及的一部分基因重疊。3.兩個(gè)基因只有一個(gè)堿基重疊。如基因的終止密碼子的最后一個(gè)堿基是基因起始密碼子的第一個(gè)堿基(如TAATG)。這些重疊基因盡管它們的DNA大部分相同，但是由于將mRNA翻譯成蛋白質(zhì)時(shí)的讀框不一樣，產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子往往并不相同。有些重疊基因讀框相同，只是起始部位不同，如SV40DNA基因組中，編碼三個(gè)外殼蛋白VP1、VP2、VP3基因之間有122個(gè)堿基的重疊，但密碼子的讀框不一樣。而小t抗原完全在大T抗原基因里面，它

28、們有共同的起始密碼子。第七十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、常見(jiàn)病毒的基因組結(jié)構(gòu)與功能HBVSV40PoliovirusSARSH1N1HIV第七十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、環(huán)狀雙鏈DNA，約3200bp；L(-)和S(+)的5端堿基互補(bǔ)，因而形成雙鏈；長(zhǎng)鏈（L鏈）的5端連有一蛋白質(zhì)，是轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)，產(chǎn)物為3.5Kb RNA。短鏈長(zhǎng)度不定。 2、有廣泛的基因重疊。 (一) 乙型肝炎病毒（hepatitis B virus)第七十六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月HBV基因圖第七十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022

29、年6月HBV正負(fù)鏈的形成第七十八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核外殼HB5Ag5,端結(jié)合蛋白反轉(zhuǎn)錄酶HBV DNA核心顆粒病毒侵入去 殼宿主聚合酶532.1Kb RNAAAAA2.4Kb RNAAAAA3.5Kb RNAAAAA蛋白合成形成顆粒 RNA(+)AA途徑 1病毒包裝和釋放途徑 2 DNA(-)第七十九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、四個(gè)開(kāi)放閱讀框（open reading frame, ORF) S區(qū)：由pre-S1，pre-S2和S基因組成，編碼病毒外膜蛋白。 C區(qū)：由pre-C和C基因組成。兩個(gè)ATG被pre-C基因隔開(kāi)，分別翻譯出核

30、心抗原和e抗原。 P區(qū)：長(zhǎng)度為832845個(gè)氨基酸。P區(qū)的表達(dá)產(chǎn)物是一個(gè)大蛋白質(zhì)，切割成逆轉(zhuǎn)錄酶等。 X區(qū)：編碼X蛋白，154個(gè)氨基酸 ，屬核蛋白 核蛋白功能：（1）反式作用因子 作用于HBV啟動(dòng)子和增強(qiáng)子以及細(xì)胞的某些基因。 （2）參與HBV基因組與肝細(xì)胞基因組的整合。 第八十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(二)SV40猿猴空泡病毒40(Simian vacuolating virus 40, SV40)是迄今為止研究得最為詳盡的乳多空病毒(Papova viruses)之一。SV40病毒的基因組是一種環(huán)形雙鏈的DNA，其大小僅有5243bp，很適于基因操作。猿猴空泡病毒40

31、（SV40），是60年代初發(fā)現(xiàn)分離的猴腎細(xì)胞病毒，它是一種DNA病毒，其在體外可使人及動(dòng)物多種組織類型正常細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)可誘發(fā)多種腫瘤形成，并且人類許多腫瘤的發(fā)生也與之有關(guān)。近年來(lái)，人們對(duì)SV40與人類腫瘤的關(guān)系進(jìn)行了大量的研究。第八十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月保羅.伯格(Paul Berg,1926) 第八十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月是基因工程的開(kāi)拓者,與桑格(F.Sanger)和吉爾伯特(W.Gilbert)分享了1980年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).1983年獲美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)等獎(jiǎng);美國(guó)藝術(shù)和科學(xué)院院士,法國(guó)科學(xué)院院士.1943年考取賓夕

32、法尼亞大學(xué),因戰(zhàn)爭(zhēng)而參加了海軍.1948年才獲生化碩士學(xué)位,1952年獲生化博士學(xué)位;隨后在丹麥的哥本哈根的赫爾曼-卡爾卡(Herman Kalckar)教授實(shí)驗(yàn)室做博士后研究一年.1954年到華盛頓大學(xué)跟隨阿瑟-科恩伯格(Arthur Kornberg)從事癌癥的研究,1959年升為副教授,然后到斯坦福大學(xué)工作,先后任副教授、教授,生化系主任等職.從1959 年開(kāi)始SV40的研究,在70年代初,將SV40的DNA插入噬菌體的DNA中,形成新的重組DNA分子.1985年任斯坦福大學(xué)的貝克曼分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)研究中心主任,2000年改任名譽(yù)主任和資深教授.第八十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2

33、022年6月SV40基因組結(jié)構(gòu) 第八十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SV40第八十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SV40第八十六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月有趣的是，有些真核病毒的內(nèi)含子或其中的一部分，對(duì)某一個(gè)基因來(lái)說(shuō)是內(nèi)含子，而對(duì)另一個(gè)基因卻是外顯子。如SV40和多瘤病毒（polyomavirus）的早期基因就是這樣。SV40的早期基因即大T和小t抗原的基因都是從5146開(kāi)始反時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行，大T抗原基因到2676位終止，而小t抗原到4624位即終止了，但是，從4900到4555之間一段346bp的片段是大T抗原基因的內(nèi)含子，而該內(nèi)含子中從

34、4900-4624之間的DNA序列則是小t抗原的編碼基因。同樣，在多瘤病毒中，大T抗原基因中的內(nèi)含子則是中T和t抗原的編碼基因。第八十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)SV40病毒感染作用的不同效應(yīng)，可將其寄主細(xì)胞分成三種不同的類型。SV40病毒在感染了CV-1和AGMK猿猴細(xì)胞之后，便產(chǎn)生感染性的病毒顆粒，并使寄主細(xì)胞裂解。我們稱這種感染效應(yīng)為裂解感染（lytic infection），而猿猴細(xì)胞則叫做受納細(xì)胞（permissive cell）。但如果感染的是嚙齒動(dòng)物（通常是倉(cāng)鼠和小鼠）的細(xì)胞，就不會(huì)產(chǎn)生感染性顆粒，此時(shí)病毒基因組整合到寄生細(xì)胞的染色體上，于是細(xì)胞便被轉(zhuǎn)化，

35、也就是說(shuō)發(fā)生了癌變。我們稱這種嚙齒動(dòng)物細(xì)胞為SV40病毒的非受納細(xì)胞（non-permissive cell） 。人體細(xì)胞是SV40的半受納細(xì)胞（semi-permissive cell），因?yàn)橥琒V40病毒接觸的人體細(xì)胞中，只有1%2%會(huì)產(chǎn)生出感染性的病毒。 第八十八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SV40病毒對(duì)猿猴細(xì)胞的裂解感染可分成三個(gè)不同的時(shí)相。在感染了寄主細(xì)胞之后，有一段長(zhǎng)達(dá)812小時(shí)的潛伏期，在這個(gè)期間，病毒顆粒脫去蛋白質(zhì)外殼，同時(shí)DNA逐漸地轉(zhuǎn)移到寄主細(xì)胞核內(nèi)；緊接著4小時(shí)為早期時(shí)相，此時(shí)發(fā)生早期mRNA和早期蛋白質(zhì)的合成，并出現(xiàn)病毒誘導(dǎo)寄主細(xì)胞DNA合成的激發(fā)作用

36、；在這以后的36小時(shí)稱為晚期時(shí)相。進(jìn)行病毒DNA、晚期mRNA和晚期蛋白質(zhì)的合成，并在高潮時(shí)發(fā)生病毒顆粒組裝。大約在感染的第三天，細(xì)胞裂解，平均每個(gè)細(xì)胞可釋放出105個(gè)病毒顆粒。第八十九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SV40病毒是一種小型的20面體的蛋白質(zhì)顆粒，由三種病毒外殼蛋白質(zhì)Vp1、Vp2和Vp3構(gòu)成，中間包裝著一條環(huán)形的病毒基因組DNA。同其它病毒不同，SV40 DNA是同除了H1之外的所有寄主細(xì)胞組蛋白（H4、H2a、H2b和H3）相結(jié)合。這些組蛋白使病毒DNA分子緊縮成真核染色質(zhì)所特有的念珠狀核小體，這種結(jié)構(gòu)特稱為微型染色體（minichromosome）。感染之后

37、的SV40基因組，輸送到細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和復(fù)制。SV40病毒基因組表達(dá)的時(shí)間順序是相當(dāng)嚴(yán)格的，據(jù)此可將其區(qū)分為早期表達(dá)區(qū)和晚期表達(dá)區(qū)。圍繞在SV40 DNA復(fù)制起點(diǎn)周圍約 400bp的 DNA區(qū)段，是十分引人注意的。例如，現(xiàn)在已經(jīng)弄清緊挨這個(gè)起點(diǎn)的DNA序列，是調(diào)節(jié)早期和晚期初級(jí)轉(zhuǎn)錄本合成的控制信號(hào)。早期轉(zhuǎn)錄本的合成，就是由位于這個(gè)區(qū)段內(nèi)的由一對(duì)72核苷酸序列串聯(lián)而成的強(qiáng)化因子序列激活的。第九十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SV40病毒基因組表達(dá)的一個(gè)重要特點(diǎn)是，它的RNA剪輯模式非常復(fù)雜。通過(guò)不同的剪輯途徑，早期初級(jí)轉(zhuǎn)錄本加工成2種不同的早期mRNA（多瘤病毒的早期初級(jí)轉(zhuǎn)錄本

38、加工成3種不同的早期mRNA）；而晚期的初級(jí)轉(zhuǎn)錄本加工成3種不同的晚期mRNA。 這2種早期mRNA分別編碼大T抗原的小t抗原（即腫瘤蛋白質(zhì)或抗原）。晚期轉(zhuǎn)錄本按照其特定的沉降系數(shù)，可區(qū)分為16S、18S和19S三種mRNA，它們分別編碼Vp1、Vp3和Vp2病毒蛋白質(zhì)。Vp1編碼區(qū)同Vp2和Vp3的編碼區(qū)是以不同的轉(zhuǎn)譯結(jié)構(gòu)形式彼此交疊的。第九十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月在SV40病毒基因組中存在著一個(gè)增強(qiáng)子序列。其長(zhǎng)度為72bp，以串聯(lián)重復(fù)的形式位于基因組DNA復(fù)制起點(diǎn)的附近，它的主要功能是促進(jìn)病毒DNA發(fā)生有效的早期轉(zhuǎn)錄，而且具有一般增強(qiáng)子所共有的基本特性。外源的基因

39、可以融合在SV40 DNA的早期轉(zhuǎn)錄區(qū)段內(nèi)，而SV40的增強(qiáng)子又能夠有效地激活SV40早期轉(zhuǎn)錄單位的轉(zhuǎn)錄活性。因此顯而易見(jiàn)，SV40增強(qiáng)子在哺乳動(dòng)物的基因操作中是相當(dāng)有用的。此外，SV40增強(qiáng)子還可以增強(qiáng)由細(xì)胞啟動(dòng)子啟動(dòng)的基因轉(zhuǎn)錄作用。第九十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回目錄返回主頁(yè)第九十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 基因組為一條（+）RNA，可直接作為mRNA使用包括某些噬菌體（如Q），多數(shù)植物病毒，動(dòng)物小RNA病毒（如polio, HAV), 披蓋病毒,SARS(severe acute respiratory syndrome)冠狀病毒。 例：脊

40、髓灰質(zhì)炎病毒(poliovirus) polio基因組: 7434個(gè)核苷酸；復(fù)制酶(replicase)。(三) 脊髓灰質(zhì)炎病毒(poliovirus)第九十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3poly(A)(+)RNA5復(fù)制酶脊髓灰質(zhì)炎基因組復(fù)制和外殼蛋白切割示意圖（-）RNA53復(fù)制酶(+)RNA55555mRNA53翻譯NS蛋白酶VP1 VP3VP4VP2第九十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(四) SARS病毒基因組為單股正鏈RNA,總長(zhǎng)度在27-30kB,5端具有甲基化帽, 5端約2/3的區(qū)是病毒RNA聚合酶蛋白的編碼區(qū),后1/3的區(qū)域?yàn)榫幋a結(jié)構(gòu)蛋白、依

41、次為刺突蛋白、 包膜蛋白、膜蛋白及核蛋白。3具有poly(A)結(jié)構(gòu),第九十六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 ROF1a ORF1b S E M N SARS病毒基因組結(jié)構(gòu)示意圖ORF1a 和ORF1b編碼非結(jié)構(gòu)蛋白; S為刺突蛋白; E為包膜蛋白;M為膜蛋白; N為核依殼蛋白第九十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SARS SARSCD13內(nèi)D438-P814與SARS多肽相互作用的三維結(jié)構(gòu)模型圖 （由中科院上海生科院藥物研究所蔣華良研究員提供） 第九十八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 （）RNA病毒 類型： 桿狀病毒：狂犬病毒（rabis），水泡

42、口炎病毒 （VSV)； 副粘病毒：腮腺炎病毒（mumps），麻疹病毒 （measles），副流感病毒； 正粘病毒：流感病毒A,B,C型。第九十九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(-) RNA N NS M G L基因復(fù)制轉(zhuǎn)錄（+） RNA 復(fù)制翻譯（-） RNA N NS M G L（+） mRNA N NS M G L蛋白質(zhì)裝配核殼包膜VSV的復(fù)制N 50KNS 40kM 26KG 65KL 175K第一百?gòu)?，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(五)正粘病毒：流感病毒A,B,C型流感病毒的表層有許多受體（receptors）及屬于自己的酶素（糖蛋白）：1.血球凝集素He

43、magglutinin2. 神經(jīng)氨酸酶Neuraminidase 其中，hemagglutinin （H）有16種,這些種類都以數(shù)字代表，如：H1、H2、H3.同樣的,；neuramidase (N)有9種,如:N1、N2、N3.所以，H與N的組合共有144組（H1N1、H3N2、H4N1.H16N9）。不同的醣蛋白（組）會(huì)引發(fā)不同的免疫反應(yīng)。如果我們?nèi)旧狭四沉鞲?并好了,也得到了免疫力，但還有143組的流感同樣會(huì)傳染給我們，身體完全沒(méi)有與其它組病毒結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的抗體。換句話說(shuō)，我們患上的流感就算好了，也會(huì)面對(duì)其它組傳播的危險(xiǎn)。第一百零一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Influen

44、za virus A, B and CHA: hemagglutinin,15 subtypies, H1, H2, H3 found in human.NA: neuraminidase, 9 subtypies, N1, N2 found in human.第一百零二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月正粘病毒科分A型,B型,C型流感屬, A型感染人,豬,馬及幾乎所有的禽類; B型僅感染人; C型感染人和豬。1918年全球因流感死亡的人數(shù)約2000萬(wàn)。二戰(zhàn)期間的死亡人數(shù)約為4000萬(wàn)。 第一百零三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一百零四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)

45、作于2022年6月病毒的基因體（核酸）可分成了數(shù)段。其中，Influenza A virus有8段負(fù)鏈單鏈RNA構(gòu)成。這與它的突變及跨越物種界限有很大的作用。舉個(gè)例子：禽流感是個(gè)殺傷力強(qiáng)，但不會(huì)人傳人（直近，仍有些國(guó)際角落的禽流感是區(qū)域性的）；A流感傳染性強(qiáng)，但致命性低。如果有患者同時(shí)染上這兩種流感，在人細(xì)胞里就會(huì)有這兩種病毒的核酸。新的病毒在組合及準(zhǔn)備離開(kāi)細(xì)胞時(shí)，可能有一兩段的基因是來(lái)自A流感，一些來(lái)自禽流感；這樣就可能更具傳染性、殺傷力,并且能夠人傳人的新流感病毒將會(huì)產(chǎn)生。而且，病毒是不受任何抗生素影響的，所以后果很嚴(yán)重。 第一百零五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第一百零

46、六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月可分為內(nèi)膜蛋白、類脂和糖蛋白三層。內(nèi)膜蛋白（M蛋白）是包圍在病毒核心外的一層膜六結(jié)構(gòu)，介于核蛋白與脂質(zhì)雙層膜之間，與組成脂質(zhì)雙層膜的類脂緊密結(jié)合，在維持病毒形狀與完整性上起重要作用。類脂層是脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)，它來(lái)自宿主細(xì)胞膜或核膜，其中鑲嵌的兩種糖蛋白向外突出脂質(zhì)雙層形成刺突，構(gòu)成了流感病毒囊膜的第三層一糖蛋白層。糖蛋白層由兩種糖蛋白刺突組成，一種是神經(jīng)氨酸酶（Neuraminidase NA），一種是血凝素 (Hemagglutinin HA)。第一百零七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月神經(jīng)氨酸酶是由4條相同的糖基化多肽所組成的蘑菇狀

47、四聚體，具有酶活性，可水解宿主細(xì)胞表面糖蛋白末端的N-乙酰神經(jīng)氨酸，有利于成熟病毒的釋放（抗神經(jīng)氨酸酶抗體能抑制病毒從細(xì)胞釋放，但沒(méi)有中和作用）；神經(jīng)氨酸酶的抗原結(jié)構(gòu)較易發(fā)生變異，它是流感病毒亞型的劃分依據(jù)之一。第一百零八張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月血凝素：是由3條糖基化多肽分子以非共價(jià)形式聚合而成的三聚體，其C末端有一疏水區(qū)插入病毒囊膜的雙層脂質(zhì)膜中，是HA與病毒囊膜的結(jié)合部位。N末端有一疏水區(qū)，具有膜融合活性，對(duì)病毒侵入宿主細(xì)胞是必須的。HA能與多種動(dòng)物（如雞、豚鼠）和人的紅細(xì)胞表面的糖蛋白受體相結(jié)合，引起紅細(xì)胞凝集，我們把這種現(xiàn)象叫血凝。若在病毒與細(xì)胞混合前先加抗血凝素

48、抗體，使該抗體首先與病毒血凝素結(jié)合，當(dāng)再加入紅細(xì)胞時(shí)，由于病毒血凝集上結(jié)合的抗體的阻斷作用，血凝素就不能再與紅細(xì)胞上的受體結(jié)合，紅細(xì)胞就不出現(xiàn)凝集，這種現(xiàn)象我們稱為血凝抑制。血凝和血凝抑制，是病毒學(xué)研究常用的檢測(cè)指標(biāo)。第一百零九張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(六)人類免疫缺陷病毒（HIV）(1)艾滋病的危害性:艾滋?。ㄈQ獲得性免疫缺陷綜合癥，AIDS）是一種由人類免疫缺陷病毒（HIV）引起的疾病，它是目前全球最可怕的流行病之一。HIV病毒最初于1981年在中非的一個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)被發(fā)現(xiàn)，此后迅速在全球蔓延，在短時(shí)間內(nèi)感染了上百萬(wàn)人。截止2005年，全球因艾滋病死亡的人數(shù)已經(jīng)達(dá)到28

49、00萬(wàn)人，其中僅2005年的死亡人數(shù)就達(dá)到了360萬(wàn)資料來(lái)源：Avert。以上數(shù)據(jù)還不包括大量沒(méi)有記錄在案的艾滋病死亡者，而且艾滋病的流行趨勢(shì)仍在上升。1918年全球因流感死亡的人數(shù)約為2000萬(wàn)。 二戰(zhàn)期間的死亡人數(shù)約為4000萬(wàn)。 第一百一十張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(2) HIV/艾滋病的歷史:1926-1946年人類從猴子身上感染了HIV病毒，但這一點(diǎn)還沒(méi)有確鑿的證據(jù)。 1959年一名剛果男子死于艾滋病。許多研究者認(rèn)為，這是第一例被證實(shí)的艾滋病病例。 1981年美國(guó)疾病控制預(yù)防中心報(bào)告了一種發(fā)病率高的怪病。 1982年人們開(kāi)始使用“AIDS（艾滋?。币辉~，美國(guó)疾病

50、控制預(yù)防中心對(duì)其做了準(zhǔn)確的解釋。 1983年及1984年美國(guó)和法國(guó)的科學(xué)家先后宣布他們發(fā)現(xiàn)了后來(lái)被稱之為HIV的病毒。 1985年美國(guó)食品藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)在采血時(shí)進(jìn)行HIV抗體測(cè)試。 1987年美國(guó)食品藥品管理局批準(zhǔn)首個(gè)抗HIV藥品AZT。 1991年籃球明星魔術(shù)師約翰遜宣布自己是HIV攜帶者。 1996年 美國(guó)食品藥品管理局批準(zhǔn)了第一批蛋白酶抑制劑（protease inhibitors）用于艾滋病治療。 2002年全球的艾滋病患者死亡人數(shù)約為2810萬(wàn)。 第一百一十一張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月與所有病毒一樣，HIV病毒介于生物與非生物之間。病毒本身缺少人體用以維

51、持生命的化學(xué)機(jī)制，因此它們需要宿主細(xì)胞來(lái)維持生命并進(jìn)行繁殖。為了繁殖，病毒會(huì)在宿主細(xì)胞內(nèi)制造新的病毒粒子，病毒粒子會(huì)將病毒帶到新的細(xì)胞中。不過(guò)，HIV病毒粒子不易存活。 第一百一十二張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 包括HIV病毒在內(nèi)的所有病毒都沒(méi)有細(xì)胞壁和細(xì)胞核。通常，病毒是由包裹于保護(hù)膜內(nèi)的遺傳指令序列構(gòu)成的。HIV病毒是種直徑約為0.1微米的球狀病毒粒子。 HIV病毒能感染某種特定的免疫系統(tǒng)細(xì)胞，即CD4+T細(xì)胞，又稱輔助T細(xì)胞（T-helper Cell）（請(qǐng)瀏覽免疫系統(tǒng)工作原理，了解有關(guān)輔助T細(xì)胞的詳細(xì)信息）。T細(xì)胞一旦被感染就會(huì)變成HIV的復(fù)制細(xì)胞。在人體免疫應(yīng)答中，

52、T細(xì)胞扮演著十分重要的角色。正常情況下，每毫升血液中應(yīng)含有100萬(wàn)個(gè)T細(xì)胞，當(dāng)健康的T細(xì)胞受到HIV病毒感染而減少到一定數(shù)量時(shí)，人體就會(huì)出現(xiàn)艾滋病癥狀。第一百一十三張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(3) HIV的基因組結(jié)構(gòu)：病毒包膜包裹于病毒最外層的薄膜。它由兩層被稱為類脂的脂肪分子構(gòu)成，在這兩層之間嵌有從宿主細(xì)胞中獲取的蛋白質(zhì)。包膜表面約有72個(gè)包膜蛋白刺突，每個(gè)刺突的頂端由3-4個(gè)糖蛋白gp120分子組成，而刺突的莖部則有3-4個(gè)糖蛋白gp41分子構(gòu)成。 蛋白p17病毒包膜和病毒核之間的HIV基質(zhì)蛋白（HIV matrix protein） 病毒核包膜內(nèi)部的核心部分，其中含有

53、2000份病毒蛋白p24。這些蛋白環(huán)繞著兩條相互獨(dú)立的HIV核糖核酸（RNA）序列，而每條RNA序列都有9個(gè)HIV基因。這9個(gè)基因中，有3個(gè)基因（編碼為gag, pol 和env）具有合成新病毒體結(jié)構(gòu)蛋白的信息。 第一百一十四張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一百一十五張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 調(diào)節(jié)和啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄 LTR gag pol env src LTR 長(zhǎng)末端重復(fù)序列癌基因正常的病毒基因產(chǎn)生病毒核心蛋白產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)錄酶和整合酶 產(chǎn)生病毒 外膜蛋白產(chǎn)生酪氨酸 激酶*病毒基因組結(jié)構(gòu)第一百一十六張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Diagram of t

54、he HIV genome 第一百一十七張，PPT共一百二十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1gag基因能編碼約500個(gè)氨基酸組成的聚合前體蛋白（P55），經(jīng)蛋白酶水解形成P17，P24核蛋白，使RNA不受外界核酸酶破壞。2Pol基因編碼聚合酶前體蛋白（P34），經(jīng)切割形成蛋白酶、整合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、核糖核酸酶H，均為病毒增殖所必需。3env基因編碼約863個(gè)氨基酸的前體蛋白并糖基化成gp160，gp120和gp41。gp120含有中和抗原決定簇，已證明HIV中和抗原表位，在gp120 V3環(huán)上，V3環(huán)區(qū)是囊膜蛋白的重要功能區(qū)，在病毒與細(xì)胞融合中起重要作用。gp120與跨膜蛋白gp41以非共價(jià)鍵相連。gp41與靶細(xì)胞融合，促使病毒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。實(shí)驗(yàn)表明gp41亦有較強(qiáng)抗原性，能誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體反