病毒基本性狀

1、關(guān)于病毒的基本性狀課件第一張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月什么是病毒？ 是一種體積微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只含有一種核酸（DNA或RNA），以復(fù)制方式繁殖、嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生的非細(xì)胞型微生物。主要特點(diǎn)非細(xì)胞型微生物。體積微?。╪m），能通過(guò)除菌濾器，需要借助電子顯微鏡才能觀察到。遺傳物質(zhì)只含一種核酸（DNA或RNA）。嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生，依靠細(xì)胞提供能量、原料物質(zhì)以及大分子合成機(jī)制才能完成病毒的生命活動(dòng)。以復(fù)制方式進(jìn)行繁殖稱增殖。對(duì)常用的抗生素不敏感，但對(duì)干擾素敏感。第二張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié)病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成第三張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月在自然界中存

2、在方式：病毒基因形式:細(xì)胞內(nèi),以分子狀態(tài)存在。病毒體(virion）:完整的、成熟的病毒顆粒,是細(xì)胞外的結(jié)構(gòu)形式，具有典型的形態(tài)結(jié)構(gòu)，并有感染性。病毒的宿主范圍感染所有的生物細(xì)胞。具有宿主特異性。據(jù)感染宿主將病毒分為動(dòng)物病毒。植物病毒。噬菌體。第四張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、病毒的大小與形態(tài)大?。褐睆?20300nm 電鏡下觀察 1.葡萄球菌2.立克次體3.衣原體4.痘病毒5.大腸埃希菌噬菌體6.流感病毒7.腺病毒8.乙腦病毒 9.脊髓灰質(zhì)炎病毒微生物的大小比較 第五張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月A. 脊髓灰質(zhì)炎病毒B. 猴多瘤病毒40 C. 水皰性口炎病毒 D. 流

3、感病毒 E. 腺病毒 F. 埃博拉病毒幾種病毒電鏡圖形態(tài)：球形桿狀子彈狀磚塊狀蝌蚪狀第六張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、病毒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成裸病毒（核衣殼 nuleocapsid）核心(core)核酸(DNA/RNA)衣殼(capsid)蛋白質(zhì)殼粒(capsomere)包膜病毒核衣殼(nuleocapsid)包膜 (envelope): 脂質(zhì)雙層（宿主細(xì)胞） 刺突(spike) 病毒的結(jié)構(gòu)模式圖第七張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（一）病毒的核心核酸dsDNAssDNAdsRNAssRNA(+ss-ss）功能主導(dǎo)病毒復(fù)制決定病毒特性具有感染性第八張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2

4、022年6月（二）病毒的衣殼蛋白質(zhì)功能：保護(hù)核酸吸附免疫原性殼粒的排列：20面體對(duì)稱型螺旋對(duì)稱復(fù)合對(duì)稱型 第九張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月20面體對(duì)稱型 (e.g. adenovirus)第十張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月螺旋對(duì)稱型 ( e.g. tobacco mosaic virus)第十一張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)合對(duì)稱型 (e.g. bacteriophage )第十二張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）病毒的包膜概念：病毒在成熟后穿過(guò)宿主細(xì)胞，出芽釋放時(shí)獲得的一層膜，含有宿主細(xì)胞膜/核膜及病毒蛋白。組成：脂質(zhì)和糖類（宿主）、蛋白質(zhì)（病毒

5、）。功能：包膜構(gòu)成病毒的表面抗原，可誘發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答；包膜與病毒入侵細(xì)胞和感染性有關(guān)；包膜具有保護(hù)核衣殼的作用；包膜對(duì)干燥、熱、酸和脂溶劑敏感。 第十三張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（四）基質(zhì)蛋白存在：衣殼與包膜之間。功能：跨膜和錨定（連接衣殼和包膜蛋白）。第十四張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月病毒的化學(xué)組成與功能病毒核酸： DNA 或 RNA，單/雙鏈， 線狀或環(huán)狀（閉環(huán)或缺口）。功能：病毒生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，病毒感染的啟動(dòng)者。病毒蛋白質(zhì)：病毒基因組編碼，具有病毒的特異性。結(jié)構(gòu)蛋白（structure protein）包括衣殼、包膜和基質(zhì)蛋白。保護(hù)病毒核酸。參與病毒的感染過(guò)程。

6、衣殼蛋白、包膜蛋白具有良好的抗原性。非結(jié)構(gòu)蛋白（non-structure protein, NS）病毒編碼的酶類和特殊功能的蛋白，如蛋白水解酶、DNA合成酶、逆轉(zhuǎn)錄酶等。脂類和糖：主要存在于包膜病毒的包膜上，大部分來(lái)自于宿主細(xì)胞膜。第十五張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第 二 節(jié)病 毒 的 增 殖第十六張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月自我復(fù)制（self replication）以病毒核酸分子為模板進(jìn)行復(fù)制的方式。定義：從病毒接觸宿主細(xì)胞開始，經(jīng)過(guò)核酸復(fù)制，最后從宿主細(xì)胞中釋放出子代病毒的過(guò)程。復(fù)制周期 (replication cycle) 第十七張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于

7、2022年6月 分5個(gè)步驟： 吸附(adsorption) 穿入(penetration) 脫殼(uncoating) 生物合成(biosynthesis) 組裝、成熟與釋放 (assembly, maturation and release)一、病毒的復(fù)制周期第十八張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月吸附：病毒的配體位點(diǎn)與細(xì)胞表面的特異受 體的結(jié)合,是感染的第一步。兩階段： 靜電結(jié)合 特異性結(jié)合：吸附步驟一 吸附第十九張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月裸病毒：吞飲（endocytosis）包膜病毒：融合(fusion) 病毒包膜與細(xì)胞膜融合，核衣殼直接進(jìn)入胞漿內(nèi)。步驟二 穿入 不同

8、病毒，穿入方式不同 第二十張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 噬菌體：注入式 - 病毒核酸直接進(jìn)入胞漿內(nèi)第二十一張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月步驟三 脫殼 釋放核酸 宿主細(xì)胞溶酶體酶水解病毒衣殼蛋白 第二十二張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月步驟四：生物合成病毒核酸合成病毒蛋白質(zhì)合成早期蛋白質(zhì)合成晚期蛋白質(zhì)合成 隱蔽期: 病毒脫殼釋放核酸后，病毒的核酸介導(dǎo)合成子代病毒的各種成分，這個(gè)階段用電鏡或血清學(xué)的方法均檢測(cè)不到病毒體,這個(gè)時(shí)期是病毒代謝最活躍的階段，隱蔽期的實(shí)質(zhì)是病毒基因組控制下進(jìn)行病毒核酸和蛋白質(zhì)的合成階段，此時(shí)宿主細(xì)胞的正常代謝往往被抑制或改變。第二十三張，PP

9、T共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 dsDNA病毒 早期mRNA 翻譯半保留復(fù)制 早期蛋白質(zhì)（酶） （抗病毒藥物作用的“靶”）子代病毒DNA 晚期蛋白質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白) 轉(zhuǎn)錄、翻譯DNA聚合酶等dsDNAV的生物合成宿主RNA聚合酶 轉(zhuǎn)錄成熟子代第二十四張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月ssRNA病毒的生物合成 +ssRNA病毒： +ssRNA = mRNA 病毒結(jié)構(gòu)蛋白 病毒非結(jié)構(gòu)蛋白（RNA聚合酶） - ssRNA子代病毒 (+ssRNA) 核糖體-ssRNA病毒：自身攜帶病毒RNA 聚合酶 -ssRNA+ssRNA(mRNA)子代-ssRNA 子代病毒蛋白 第二十五張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)

10、作于2022年6月HBV的生物合成第二十六張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月逆轉(zhuǎn)錄病毒的生物合成 逆轉(zhuǎn)錄酶病毒 RNA+（模板） cDNA- RNA:DNA雜交體 RNA酶H 水解親代RNA DNA- 合成 dsDNA DNA+ 轉(zhuǎn)錄RNA 前病毒 拼接成 mRNA 修飾成子代病毒RNA 病毒結(jié)構(gòu)蛋白整合酶細(xì)胞染色體子代病毒第二十七張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月步驟五 組裝、成熟與釋放 組裝過(guò)程： 裸病毒：衣殼病毒核酸 核衣殼 包膜病毒：核衣殼包膜 病毒體 組裝方式： 以核酸為支架，殼粒按對(duì)稱方式排列。 先形成20面體衣殼，核酸進(jìn)入，形成核衣殼。釋放過(guò)程： 出芽釋放、溶細(xì)胞性釋

11、放、其他。第二十八張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 - 出芽釋放： 包膜病毒，不直接破壞宿主細(xì)胞。第二十九張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月流感病毒出芽釋放VZV出芽穿過(guò)核膜獲得包膜0.1m HIV病毒出芽釋放第三十張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 溶細(xì)胞性釋放： 裸病毒 宿主細(xì)胞損傷、崩解。 其他方式 如CMV，通過(guò)細(xì)胞間橋或細(xì)胞融合傳播。 第三十一張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)制的完整過(guò)程第三十二張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月病毒感染細(xì)胞后的結(jié)局正常增殖，產(chǎn)生病毒體。異常增殖，不能形成病毒體。頓挫感染缺陷病毒第三十三張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于20

12、22年6月 頓挫感染(abortive infection)： 概念：細(xì)胞不能為病毒提供復(fù)制必需的物質(zhì)而病毒不能合成/能合成病毒，但不能組裝、釋放有感染性的病毒顆粒。 細(xì)胞稱為：非容納細(xì)胞。 二、病毒的異常增殖第三十四張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 缺陷病毒（defective virus）：概念：病毒的基因不完整/基因位點(diǎn)發(fā)生改變，核酸和蛋白合成受阻/失調(diào)，導(dǎo)致不能復(fù)制出完整的子代病毒顆粒。 與輔助病毒共感染/培養(yǎng) 正常增殖 缺陷性干擾顆粒(defective interfering particles, DIP) -發(fā)揮干擾作用的缺陷病毒第三十五張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022

13、年6月三、病毒的干擾現(xiàn)象概念：兩種病毒感染同一細(xì)胞，可發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒增殖的現(xiàn)象。發(fā)生范圍： 異種病毒之間 同種病毒之間滅活病毒與活病毒之間缺陷病毒與正常病毒第三十六張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月干擾發(fā)生機(jī)制： 干擾素（interferon，IFN）產(chǎn)生 宿主細(xì)胞表面受體被破壞 宿主細(xì)胞代謝途徑被改變 DIP存在 醫(yī)學(xué)意義：阻止病毒復(fù)制，導(dǎo)致宿主康復(fù)，滅活病毒和減毒活病毒作為疫苗干擾毒性病毒感染，可能減低疫苗效果，須注意合理投放疫苗。第三十七張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié)病毒的遺傳和變異第三十八張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月病毒遺傳學(xué)常用的一些專業(yè)

14、名詞病毒株（strain） 同一種病毒中的不同分離株或者不同的系。病毒型別（type） 同種病毒的不同血清型，由中和抗體進(jìn)行免疫學(xué)確定的表型。病毒變異體（variant） 某病毒株的表型改變，并能穩(wěn)定存在、在相應(yīng)宿主細(xì)胞中傳代與存活，與原來(lái)的野毒株表型不同，但不清楚其變異的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。病毒突變體/突變株（mutant） 與原來(lái)的野毒株相比，病毒株的表型改變，已清楚其變異的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。第三十九張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、病毒的基因組第一： 僅含有一種類型，DNA或RNA病毒核酸具有多樣性：線型/環(huán)型 單鏈/雙鏈 分/不分節(jié)段第二： 基因中外顯子之間有重疊含有內(nèi)含子第三： 部分病毒

15、可以整合到細(xì)胞基因組上，如皰疹病毒、反轉(zhuǎn)錄病毒等引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化或病毒基因組發(fā)生變異第四十張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、基因重組與重配 基因重組（gene recombination）定義：當(dāng)二種有親緣關(guān)系的不同病毒感染同一宿主細(xì)胞時(shí)，它們的遺傳物質(zhì)發(fā)生交換，產(chǎn)生具有兩個(gè)親代特征的子代病毒，并能繼續(xù)增殖，稱為基因重組。本質(zhì)：病毒核酸分子斷裂、交叉連接，引起核酸分子內(nèi)部重新排列。方式：兩種活病毒之間：如流感病毒活病毒與滅活病毒之間：（交叉復(fù)活，cross reactivation）兩種滅活病毒之間：（多重復(fù)活，multiple reactivation） 如紫外線照射后第四十一張，

16、PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月重配（reassortment）：定義: 在分節(jié)段的RNA病毒基因組之間（如流感病毒、輪狀病毒等），兩個(gè)病毒株可通過(guò)基因片段的交換使子代基因組發(fā)生突變，這種過(guò)程被稱之為重配。第四十二張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、基因突變定義：基因組中核酸堿基順序上的化學(xué)變化，可以是一個(gè)核苷酸的改變，也可為上百上千個(gè)核苷酸的缺失或易位。非由于他種病毒或生物體的介入所引起的病毒核酸基因組的遺傳型變異。第四十三張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月類型：自然突變： 10-610-8誘導(dǎo)突變：物理、化學(xué)因素，如溫度、射線、5-溴尿嘧啶、亞硝酸鹽等突變結(jié)果：表型改變：

17、如病毒空斑大小、病毒顆粒形態(tài)、抗原性、宿主范圍、營(yíng)養(yǎng)要求、細(xì)胞病變以及致病性的改變等靜默突變（silent mutation）：未引起表型改變第四十四張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月常見的有意義的突變株 條件致死性突變株（conditional-lethal mutant）定義：只能在某種條件下增殖，而在另一種條件下不能增殖舉例：如溫度敏感突變株（ts突變株） 2835（允許） 3640（不允許） 如：脊髓灰質(zhì)炎疫苗第四十五張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月宿主范圍突變株（host-range mutant，hr突變株） 定義：病毒基因組改變影響了其對(duì)宿主細(xì)胞的吸附或相互作用舉例

18、：制備狂犬病疫苗耐藥突變株（drug-resistant mutant）定義： 多因病毒酶基因突變導(dǎo)致藥物作用的靶酶特性改變，病毒對(duì)藥物產(chǎn)生耐藥。第四十六張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、病毒非遺傳物質(zhì)變異的類型實(shí)質(zhì)：未發(fā)生核酸遺傳物質(zhì)的改變，具有不穩(wěn)定性，經(jīng)傳代后會(huì)恢復(fù) 類型：互補(bǔ)作用（complementation）定義：一般情況下，某些病毒不能在細(xì)胞培養(yǎng)中產(chǎn)生子代病毒，但當(dāng)用不同毒株混合感染時(shí)，通過(guò)兩種病毒基因產(chǎn)物之間相互作用則有感染性子代病毒產(chǎn)生，稱此現(xiàn)象為互補(bǔ)作用。發(fā)生方式：兩個(gè)缺陷病毒之間或在正常和缺陷病毒之間。 表型混合和表型交換 第四十七張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于20

19、22年6月表型混合： 互相交換衣殼和包膜糖蛋白，導(dǎo)致混合形成兩種鑲嵌的衣殼和包膜。表型交換：一種病毒的衣殼或包膜包裹了另一種病毒的基因組。 第四十八張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第 四 節(jié)理化因素對(duì)病毒的影響第四十九張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、物理因素對(duì)病毒的影響-196影響機(jī)制： 直接破壞核酸。 改變病毒結(jié)構(gòu)，如破環(huán)蛋白質(zhì)。 影響因素：溫度：耐冷不耐熱，反復(fù)冰融可滅活保存應(yīng)快速低溫冷凍。pH： 68穩(wěn)定，保存可用，50%甘油緩沖鹽水。射線：X射線、射線、紫外線。第五十張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、化學(xué)因素對(duì)病毒的影響脂溶劑 乙醚、氯仿等無(wú)包膜病毒對(duì)其抵

20、抗，有包膜病毒敏感 （乙醚滅活試驗(yàn)）酚類 蛋白變性劑，可用來(lái)做病毒的消毒劑。氧化劑其他干擾素：對(duì)病毒有抑制作用中草藥：如板藍(lán)根、大青葉等抑制病毒的增殖抗生素：利于病毒分離第五十一張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第 五 節(jié)病毒的分類第五十二張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月病毒的分類原則核酸類型與結(jié)構(gòu)（RNA、DNA、雙鏈、單鏈、線狀、環(huán)狀、是否分節(jié)段）病毒體的形狀和大小衣殼的對(duì)稱型及殼粒的數(shù)目對(duì)脂溶劑的敏感性及有無(wú)包膜等1995年國(guó)際病毒分類委員會(huì)DNA病毒類RNA病毒類DNA和RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒類第五十三張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月依據(jù)分類原則，將病毒分為科、屬、種。

21、病毒屬（virus genera） ：由結(jié)構(gòu)、性狀相關(guān)并親緣關(guān)系相近的病毒成員組成，后綴 -virus，如Enterovirus（腸道病毒屬）。病毒科（virus families）：由結(jié)構(gòu)、性狀相關(guān)和有親緣關(guān)系的病毒屬組成科名后用后綴 -viridae，如Picornaviridae（小RNA病毒科）。病毒分類系統(tǒng) 4000 多種，7 大類，66 科，244 屬 國(guó)際病毒分類委員會(huì)，ICTV，2001） 。第五十四張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月dsDNA有包膜： 痘病毒科（Poxviridae 天花病毒，牛痘病毒皰疹病毒科（Herpesviridae） 單純皰疹病毒dsDNA無(wú)包膜： 腺病毒科（Adenoviridae） 腺病毒 乳多空病毒科（Paproavairidae） 乳頭瘤病毒ssDNA無(wú)包膜： 細(xì)小病毒科（Paraoviridae)人類細(xì)小病毒B19DNA病毒第五十五張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月dsRNA分節(jié)，無(wú)包膜呼腸病毒科（Reoviridae） 輪狀病毒-ssRNA不分節(jié)，有包膜副粘病毒科（Paramyxoviridae） 麻疹病毒彈狀病毒科（Rhabdoviridae） 狂犬病毒- ssRNA分節(jié)，有包膜 正粘病毒科（Orthomyxoviridae） 流感病毒 布尼亞病毒科（Bunyaviridae） 漢坦病毒 +s