病毒與亞病毒(3)課件

1、關(guān)于病毒和亞病毒 (3)1第一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2非細(xì)胞生物的種類: （真）病毒(Euvirus)：至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組分亞病毒(Subvirus) 類病毒(viroid)：只含單獨(dú)具侵染性的RNA組分?jǐn)M病毒(virusoid)：只含不具獨(dú)立侵染性的RNA組分 朊病毒(prion)：只含蛋白質(zhì)一種組分第二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3第一節(jié) 病毒 病毒是一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的超顯微“非細(xì)胞生物”，本質(zhì)是一種只含DNA或RNA的遺傳因子，在宿主體內(nèi)時(shí)呈感染態(tài)（活細(xì)胞內(nèi)專性寄生），依賴宿主的代謝系統(tǒng)獲取能量、合成蛋白質(zhì)和復(fù)制核酸，然后通過

2、核酸與蛋白質(zhì)的裝配而實(shí)現(xiàn)大量繁殖；在離體條件下，能以無生命的生物大分子狀態(tài)長(zhǎng)期存在，并可保持其侵染活性。第三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4人類對(duì)病毒的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程1892：俄國 伊萬諾夫斯基 首次發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒的感染因子能通過細(xì)菌過濾器。1898：荷蘭 貝哲林克 證實(shí)該致病因子可以被乙醇從懸液中沉淀下來而不失去其感染性但用培養(yǎng)細(xì)菌的方法培養(yǎng)不出來；給這樣的病原體起名叫virus。1935：美國 斯壇萊 從煙草花葉病病葉中提取出了病毒結(jié)晶，又證實(shí)了結(jié)晶中含核酸和蛋白質(zhì)兩種成分，而只有核酸具感染和復(fù)制能力，并因此而獲諾貝爾獎(jiǎng)。1952：Hershey和Chase證實(shí)噬菌體的遺傳物

3、質(zhì)僅僅是DNA,開創(chuàng)了病毒分子生物學(xué)。1971后：陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了各種亞病毒類病毒、朊病毒和擬病毒。第四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5 病毒的命名：采用英文或英文化拉丁文，只用單名，也不用斜體書寫。但是目、科、亞科、屬分別用拉丁文后綴“-virales”、“-viridae”、“-viridae”、“virus”。例如，痘病毒屬于痘病毒科 （Poxviridae）；脊椎動(dòng)物痘病毒亞科（Chorodopoxviridae）則包含了各種脊椎動(dòng)物痘病毒。第五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月6病毒的特點(diǎn)形體極其微小，必須在電子顯微鏡下才能觀察，一般都可通過細(xì)菌濾器；沒有細(xì)胞構(gòu)造，故也

4、稱分子生物；其主要成分僅是核酸和蛋白質(zhì)兩種；每一種病毒只含有一種核酸，不是DNA就是RNA；既無產(chǎn)能酶系也無蛋白質(zhì)和核酸合成酶系統(tǒng)；在宿主細(xì)胞協(xié)助下，通過核酸的復(fù)制和核酸蛋白裝配的形式進(jìn)行增殖，不存在個(gè)體生長(zhǎng)和二均等分裂等細(xì)胞繁殖方式；在宿主的活細(xì)胞內(nèi)營專性寄生；在離體條件下，以無生命的生物大分子狀態(tài)存在，并可形成結(jié)晶，長(zhǎng)期保持其侵染活力；對(duì)一般抗生素不敏感，但對(duì)干擾素敏感。有些病毒的核酸能整合到宿主的基因組中，誘發(fā)潛伏性感染第六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月7宿主范圍（分布）及重要性幾乎所有的生物都可以感染相應(yīng)的病毒。根據(jù)宿主可以分三類：動(dòng)物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒（噬菌體）研究

5、病毒的重要意義： 一是控制和消滅有害病毒，病毒威脅著人類健康和家養(yǎng)動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)，病毒性疾病對(duì)國民經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重的影響，發(fā)酵工業(yè)中的噬菌體污染會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)酵生產(chǎn)； 二是病毒的研究和利用價(jià)值，主要表現(xiàn)為改良品種，培育活病毒疫苗株，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，利用病毒作為昆蟲殺蟲劑，基因工程研究的重要載體。第七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月8一、病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)成分大小、形狀構(gòu)造、主要組成成分第八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月9（一）大小測(cè)定大小的單位是納米（109)，多數(shù)病毒的直徑在100nm上下；最小的圓環(huán)病毒直徑約17nm，比核糖體稍大，最大的動(dòng)物痘病毒（Poxviruses）直徑達(dá)

6、200nm以上，與最小的細(xì)菌相仿，并且可以在光學(xué)顯微鏡下看到。絕大多數(shù)病毒能通過細(xì)菌濾器；須用電鏡才能觀察到其具體形態(tài)和大小.病毒：細(xì)菌：真菌=1：10：100第九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月10第十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月11（二）形態(tài)第十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月12Fig. 1A: Sizes and Shapes of Viruses (Animal RNA Viruses)呼吸道腸道病毒表皮病毒囊膜病毒黏病毒冠狀病毒副粘病毒逆轉(zhuǎn)錄酶病毒棒狀病毒第十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月13Fig. 1B: Sizes and S

7、hapes of Viruses (Animal DNA Viruses) 乳頭狀瘤病毒腺病毒皰疹病毒第十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月14Transmission Electron Micrograph of Herpes simplex Viruses(單純皰疹病毒)第十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月15登革熱病毒第十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月16Influenza A Virus (TEM x240,980)第十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月171、典型病毒粒的構(gòu)造Capsid衣殼core（核心或基因組）Envelope包膜Sp

8、ike刺突Nucleocapsid（核心+衣殼=核衣殼）病毒?；虿《倔w(virion)成熟的、結(jié)構(gòu)完整的、有侵染性的單個(gè)病毒，又稱病毒顆粒或病毒粒子(virus particle)。Capsomere or capsomer（衣殼粒）第十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月18Transmission Electron Micrograph of HIV-1 Stained to Show Surface Glycoproteins核心蛋白核心殼蛋白轉(zhuǎn)膜包膜蛋白表面包膜蛋白第十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月19Transmission Electron Micrograp

9、h of HIV-1 Budding from a Host Cell 第十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月202、病毒粒的對(duì)稱體制病毒粒的對(duì)稱體制：廿面體對(duì)稱（等軸對(duì)稱）螺旋對(duì)稱復(fù)合對(duì)稱 大腸桿菌的T偶數(shù)噬菌體是由橢圓形的二十面體頭部和螺旋對(duì)稱的尾部組合而成，是病毒中復(fù)合對(duì)稱的代表。第二十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月21對(duì)稱體制螺旋對(duì)稱二十面體對(duì)稱復(fù)合對(duì)稱無包膜有包膜桿狀：煙草花葉病毒（TMV）等絲狀：大腸桿菌的f1、fd、f13噬菌體等卷曲狀：正粘病毒（流感病毒）等彈狀：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等無包膜有包膜：皰疹病毒等小型：脊髓灰質(zhì)炎病毒，X174噬菌體等大型

10、：腺病毒等無包膜：大腸桿菌的T偶數(shù)噬菌體等有包膜：痘病毒第二十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月223、群體形態(tài)包涵體噬菌斑病斑和空斑枯斑 第二十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月23（1）包涵體（inclusion body）概念：感染病毒的宿主細(xì)胞內(nèi)，出現(xiàn)在光學(xué)顯微鏡下可見的大小、形態(tài)、數(shù)量不等的小體，稱為包涵體。 在宿主細(xì)胞內(nèi)形成包涵體是病毒的特征，不同的病毒其形成的包涵體具有不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、和特性，可用于分類鑒定。包涵體在細(xì)胞中的形成部位：位于細(xì)胞核內(nèi)如皰疹病毒 位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)如狂犬病毒等 胞核、胞質(zhì)內(nèi)都有麻疹病毒 包涵體的本質(zhì)-大多數(shù)是病毒粒子組成的，少數(shù)是細(xì)胞對(duì)

11、病毒的反應(yīng)。了解研究包涵體的實(shí)踐意義-病毒鑒定 臨床診斷依據(jù)第二十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月24肺內(nèi)巨細(xì)胞病毒包涵體一個(gè)細(xì)胞內(nèi)可包括不止一個(gè)包涵體巨細(xì)胞病毒性腎上腺炎的顯微圖片第二十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月25(2)噬菌斑(plaque)概念：噬菌斑是指在宿主細(xì)菌的菌苔上，噬菌體使菌體裂解而形成的空斑。Localized areas of cellular destruction and lysis caused by virus infection are called plaques應(yīng)用：1、噬菌體定量計(jì)數(shù) 2、噬菌體的鑒定第二十五張，PPT共九十九頁

12、，創(chuàng)作于2022年6月26噬菌斑第二十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月27（3）病斑和空斑空斑和病斑：由動(dòng)物病毒在宿主單層細(xì)胞培養(yǎng)物上形成的空斑，稱為空斑或病斑，用于動(dòng)物病毒粒子的計(jì)數(shù)。第二十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月28（4）枯斑枯斑：植物病毒在植物葉片上形成的群體稱為枯斑。第二十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月29（三）3類典型形態(tài)的病毒及其代表螺旋對(duì)稱的代表煙草花葉病毒二十面體對(duì)稱的代表腺病毒復(fù)合對(duì)稱的代表T偶數(shù)噬菌體第二十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月301.螺旋對(duì)稱的代表煙草花葉病毒內(nèi)徑4nm的中空直桿狀，長(zhǎng)300nm，寬約15

13、nm-20nm95%蛋白質(zhì)+5%單鏈RNA(ssRNA)衣殼由2130個(gè)衣殼粒組成每個(gè)衣殼粒有158個(gè)氨基酸衣殼粒以逆時(shí)針方向螺旋排列，共130圈每圈長(zhǎng)2.3nm，16.33（十六又三分之一）個(gè)亞基（衣殼粒）ssRNA由6390個(gè)核苷酸構(gòu)成，每三個(gè)核苷酸與一個(gè)蛋白質(zhì)亞基相結(jié)合第三十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月31第三十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月32二十面體對(duì)稱的代表腺病毒Adenovirus1953年首次分離得到動(dòng)物病毒100余種，可侵染哺乳動(dòng)物或禽類主要侵染呼吸道、眼結(jié)膜、淋巴組織等，是急性咽炎、咽結(jié)膜炎、流行性角膜結(jié)膜炎和病毒性肺炎等的病原體。第三十二張，P

14、PT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3312個(gè)角、20個(gè)面、30條棱，252個(gè)衣殼粒，其中12個(gè)位于頂角稱作五鄰體(penton)，240個(gè)位于20個(gè)面上稱為六鄰體(hexon)第三十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月34刺突每個(gè)五鄰體上突出一根末端帶有頂球的蛋白纖維核心為雙鏈DNA(dsDNA)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)需在人的組織細(xì)胞中進(jìn)行，如羊膜細(xì)胞和Hela細(xì)胞、人胎腎組織細(xì)胞在細(xì)胞核中增殖和裝配，可形成包涵體第三十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月35復(fù)合對(duì)稱的代表T偶數(shù)噬菌體T4 Bacteriophage第三十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月36E.coli 的T

15、偶數(shù)噬菌體T-偶數(shù)(even type)噬菌體即T2、T4、T6由頭部、頸部、尾部構(gòu)成頭部長(zhǎng)95nm，寬65nm，由212個(gè)衣殼粒組成核心為線狀dsDNA尾部由尾鞘、尾管、基板、刺突和尾絲組成第三十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月37（四）病毒的核酸一種病毒至含有一種核酸（DNA或RNA）。 植物病毒絕大多數(shù)含DNA;少數(shù)含RNA； 動(dòng)物病毒一部分含DNA，一部分含RNA； 細(xì)菌病毒普遍含DNA，含RNA的極少。病毒的核酸類型極為多樣化： 病毒的DNA與RNA均有單鏈和雙鏈： dsDNA ssDNA dsRNA ssRNA 核酸構(gòu)成了病毒的基因組，是病毒粒中最重要的成分，具有遺傳信

16、息的載體和傳遞體的作用第三十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月38二、4類病毒及其繁殖方式（一）原核生物的病毒噬菌體噬菌體：是病毒中的一種，一般把侵染細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌的病毒叫噬菌體。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌體）噬菌體在自然界廣泛存在，在1995年發(fā)表的ICTV的病毒分類與命名第六次報(bào)告中共報(bào)道了4000余種，分別劃歸為49個(gè)病毒科.據(jù)Bradley(1967)歸納，噬菌體共有六類形態(tài)。第三十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月39噬菌體共有六類形態(tài)：T-系噬菌體T-系噬菌體是研究的最廣泛而又深入的細(xì)菌噬菌體，按發(fā)現(xiàn)的先后順序進(jìn)行從T1-T7編號(hào)，后來發(fā)現(xiàn)其中偶數(shù)者的形態(tài)

17、都相同（蝌蚪形收縮性長(zhǎng)尾），故統(tǒng)稱T偶數(shù)噬菌體。第三十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月401.噬菌體的繁殖（1）吸附（2）侵入（3）增殖（復(fù)制和生物合成）（4）成熟（裝配）（5）裂解（釋放）裂解量(Burst phase)平均每個(gè)宿主細(xì)胞裂解后產(chǎn)生的子代噬菌體數(shù).第四十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月41The lytic life cycle(裂解性周期或增殖性周期） consists of the following steps: AdsorptionPenetrationReplicationMaturation Release。 (1)The Lytic Life

18、 Cycle of Lytic Bacteriophages第四十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月42 Life cycle of VirusRecognition/ Attachment -Ab, receptor antagonists2. Adsorption/ Uncoating - amantadine, arildone3. Transcription -IFN, Antisense DNA4. Translation -IFN, siRNA, ribozymes5. Replication -nucleoside analogues6. Assembly -prote

19、ase inhibitors第四十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月43The bacteriophage binds to receptors on the bacterial cell wall. The bacteriophage injects its genome into the bacteriums cytoplasm Fig. 2: Penetration Fig. 1: Adsorption 第四十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月44The bacteriophage genome replicates and bacteriophage compone

20、nts begin to be produced by way of the host bacteriums metabolic machinery. The production of bacteriophage components and enzymes progresses .Fig. 4: Late Replication Fig. 3: Early Replication 第四十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月45第四十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月46The bacteriophage components assemble. A bacteriopha

21、ge-coded enzyme breaks down the peptidoglycan in the bacterial cell wall causing osmotic lysis. Fig. 6: Release Fig. 5: Maturation 第四十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月47第四十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月48Phage T4 infecting its host E. coli cell 第四十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月492.噬菌體效價(jià)的測(cè)定效價(jià)(滴度Title)-是微生物或其產(chǎn)物、抗原與抗體等活性高低的標(biāo)志。噬菌

22、體效價(jià)-指噬菌體的濃度，即每毫升樣品中所含有的具侵染性的噬菌體粒子數(shù)，又稱噬菌斑形成單位數(shù)或感染中心數(shù)。 通常是在含敏感菌的平板上形成噬菌斑進(jìn)行噬菌體的計(jì)數(shù)，以每毫升中含有的噬菌斑形成單位（plaque forming unit或pfu)表示其效價(jià)。第四十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月50效價(jià)的測(cè)定方法雙層平板法底層平板（2瓊脂培養(yǎng)基78mL)上層平板上層培養(yǎng)基（1瓊脂培養(yǎng)基3mL)宿主菌懸液（對(duì)數(shù)期菌液0.2mL)噬菌體試樣（合適稀釋液0.1mL)混勻3710h以上計(jì)噬菌斑成斑率：同一樣品根據(jù)噬菌斑計(jì)算出來的效價(jià)與用電鏡計(jì)算出來的效價(jià)之比。噬菌體的成斑率一般50%；動(dòng)物病毒或植

23、物病毒用類似的方法所得成斑率一般僅為10。第五十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月51第五十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月52例以雙層平板法測(cè)定某噬菌體效價(jià)。取10ul已稀釋106倍的樣品與0.1ml敏感菌株懸液和5ml上層培養(yǎng)基混勻，培養(yǎng)24小時(shí)后，平皿中出現(xiàn)50個(gè)噬菌斑。該樣品噬菌體效價(jià)為多少?( pfu)。 50/10*103*106 =5*109 pfu第五十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月533.一步生長(zhǎng)（One-step growth)曲線第五十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月54高濃度敏感細(xì)菌 適量噬菌體相混合一定時(shí)間 (5min)除

24、去游離噬菌體進(jìn)行高倍稀釋培養(yǎng)定時(shí)取樣測(cè)定噬菌體數(shù)測(cè)定噬菌體生長(zhǎng)的方法第五十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月55一步生長(zhǎng)曲線11001010203040Eclipse phase 隱晦期Latent phase潛伏期Rise phase裂解期Plateau phase平穩(wěn)期Time(min)Plaque number/cm3Fig. One-step growth curve of T4自然裂解人為裂解1000第五十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月56 (1)潛伏期（latent phase)eclipse phase + intracellular accumulati

25、on phase從噬菌體的核酸侵入宿主細(xì)胞至第一個(gè)成熟噬菌體粒子裝配前的一段時(shí)間。(2)裂解期（rise phasse)宿主細(xì)胞迅速裂解，噬菌體數(shù)急劇增加的時(shí)期。(3)平穩(wěn)期(plateau phase)感染后的宿主細(xì)胞全部裂解，噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)期。進(jìn)行一步生長(zhǎng)曲線的測(cè)定，能了解噬菌體在菌體內(nèi)的最短潛伏期和平均收獲量，還可測(cè)知理化因素的變化對(duì)噬菌體感染循環(huán)的時(shí)間和對(duì)每個(gè)被感染噬菌體釋放噬菌體的影響。第五十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月57三個(gè)特征性數(shù)據(jù)（1）潛伏期：是病毒顆粒吸附于細(xì)胞到受染細(xì)胞釋放出子代病毒顆粒所需的最短時(shí)間，不同病毒的潛伏期長(zhǎng)短不同，噬菌體以分鐘計(jì)，動(dòng)

26、物病毒和植物病毒以小時(shí)或天計(jì)。（2）裂解期：是指宿主細(xì)胞迅速裂解，溶液中病毒粒子急劇上升的一段時(shí)間。病毒沒有個(gè)體生長(zhǎng)，其宿主細(xì)胞裂解也是突發(fā)的。（3）裂解量：是每個(gè)受染細(xì)胞所產(chǎn)生的子代病毒顆粒的平均數(shù)目，其值等于潛伏期受染細(xì)胞的數(shù)目除穩(wěn)定期受染細(xì)胞所釋放的全部子代病毒數(shù)目，即等于穩(wěn)定期病毒效價(jià)與潛伏期病毒效價(jià)之比。通過一步生長(zhǎng)曲線測(cè)定，噬菌體的裂解量一般為幾十到上百個(gè)，植物病毒和動(dòng)物病毒可達(dá)數(shù)百乃至上萬個(gè)。第五十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月584.溶源性(lysogeny )溶源性(lysogeny) 溫和噬菌體侵入宿主細(xì)胞后不裂解它們，而與細(xì)菌共存的特性。烈性噬菌體（viru

27、lent phage）感染細(xì)胞后,能在寄主細(xì)胞內(nèi)增殖，產(chǎn)生大量子代噬菌體并引起細(xì)菌裂解的噬菌體。溫和噬菌體（temperate phrage）噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合（插入）到宿主的核DNA上，并且可以隨宿主DNA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。其宿主則稱為溶源菌。第五十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月59溫和噬菌體與溶源性溫和噬菌體(temperate phage如E.coli的 、P1、P2，Salmonella typhimurium的P22等。原(前)噬菌體(prophage)-處于整合態(tài)的噬菌體核酸。溫和噬菌體的特點(diǎn):1.其核酸的類型

28、都是 dsDNA; 2.具有整合能力；3.具有同步復(fù)制能力。第五十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月60Lambda-Phage (E.Coli) Drawing of phage lambda Lambda-Phage第六十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月61游離態(tài)成熟后被釋放并有侵染性的游離噬菌體粒子。 整合態(tài)整合到宿主基因組上的前噬菌體。 營養(yǎng)態(tài)前噬菌體經(jīng)過外界理化因子誘導(dǎo)后，脫離宿主核基因而處于積極復(fù)制、合成和裝配的狀態(tài)。 溫和噬菌體的三種存在形式：第六十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月62 在核染色體組上整合有前噬菌體并能正常生長(zhǎng)繁殖而不被裂解的微生物

29、。 溶源性菌株的命名： 如：E.coli K12() 溶源性細(xì)菌(lysogen或lysogenic bacteria)噬菌體的裂解和溶源途徑第六十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月63 就目前所知，所有溫和噬菌體的核酸都是雙鏈DNA。按照溫和噬菌體DNA與細(xì)菌DNA結(jié)合部位的不同，又可將其分成兩類： 只有一個(gè)特定結(jié)合部位的溫和噬菌體： 如： 大腸桿菌的 噬菌體 具有多個(gè)或不定部位的溫和噬菌體： 如： 大腸桿菌的P1噬菌體 鼠傷寒沙門氏菌 P22 噬菌體 。 溫和噬菌體在細(xì)菌染色體上的整合位置：第六十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月64Lambda attachment

30、sites第六十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月65吸附侵入增殖成熟裂解整合同步復(fù)制自發(fā)或誘導(dǎo)多次循環(huán)裂解性循環(huán)溶源性循環(huán) 烈性噬菌體與溫和噬菌體的生活史比較第六十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月66Lysogenic Life Cycle of a Temperate Bacteriophage 第六十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月67溶源性菌株的檢驗(yàn)：方法：將少量溶源菌與大量的敏感性指示菌相混合，然后與瓊脂培養(yǎng)基混勻后倒一個(gè)平板，經(jīng)培養(yǎng)后溶源菌長(zhǎng)成菌落，由于溶源菌在細(xì)胞分裂過程中會(huì)有極少數(shù)個(gè)體自發(fā)裂解，釋放的噬菌體不斷侵染周圍的指示菌菌苔，形成了中央有

31、溶源菌的小菌落，四周圍著透明圈的獨(dú)特噬菌斑。敏感性指示菌遇溶源菌裂解后所釋放的溫和噬菌體會(huì)進(jìn)入裂解性生活周期的非溶源性菌株，這些菌株可以從自然界或菌種庫中獲得。第六十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月68可穩(wěn)定遺傳，即溶源菌的子細(xì)胞一般也是溶源性的。自發(fā)裂解和誘發(fā)裂解（具有產(chǎn)生噬菌體的潛在能力）具有抗同原噬菌體感染的“免疫性”溶源性細(xì)菌的復(fù)愈獲得新的生理特性（溶源性轉(zhuǎn)變）局限性轉(zhuǎn)導(dǎo) ：通過部分缺陷的溫和噬菌體把供體菌的少數(shù)特定基因攜帶到受體菌中，并與后者的基因組整合、重組，形成轉(zhuǎn)導(dǎo)子。 溶源菌的特性：第六十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月69溶源性特點(diǎn)： （1）溶源性轉(zhuǎn)變

32、（lysogenic conversion）：溫和噬菌體在菌體細(xì)胞內(nèi)以前噬菌體形式存在可導(dǎo)致宿主細(xì)胞的表型改變，這種改變與其生命周期是否完成沒有直接關(guān)系，這種改變稱為溶源性轉(zhuǎn)變。 （2）免疫作用：前噬菌體基因還導(dǎo)致溶源性細(xì)菌對(duì)同類型噬菌體的侵染具有免疫作用，阻止攜帶與溶源性菌體所含的前噬菌體DNA相同的噬菌體的吸附和生物合成，但這種免疫作用不能阻止溶源菌體被別種類型的溫和噬菌體或烈性噬菌體所侵染。前噬菌體基因的表達(dá)可以產(chǎn)生一種阻遏蛋白，抑制該病毒自身在菌體內(nèi)的復(fù)制作用。第六十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月70 （3）致病性改變：某些溶源菌體還因所含的前噬菌體的作用導(dǎo)致致病性改變。

33、例如，白喉棒狀桿菌（Corynebecterium diphtheriae）和肉毒梭狀芽孢桿菌（Clostridium botulinum），若不含有前噬菌體的話，是不會(huì)引起人類疾病的；一旦被相應(yīng)的溫和噬菌體侵染，含有了編碼毒素基因的前噬菌體后，就從不產(chǎn)生毒素的菌株轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)毒素的菌株，造成侵染組織的損傷，分別引發(fā)白喉和肉毒中毒癥狀。 （4）溶源性可以是可逆的：前噬菌體可以自發(fā)地或在外界刺激誘導(dǎo)下被激活，裂解寄主細(xì)胞，進(jìn)入裂解途徑。前噬菌體離開細(xì)菌基因組進(jìn)入裂解途徑的幾率很低（約1/10000-1/100000）。 第七十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月71（二）植物病毒大多為ssRN

34、A病毒基本形態(tài)為桿狀、絲狀和球狀植物病毒須在侵入宿主細(xì)胞后才脫去衣殼第七十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月72（三）人類和脊椎動(dòng)物病毒根據(jù)核酸類型分為：dsDNA、ssDNA、dsRNA和ssRNA（四）昆蟲病毒核型多角體病毒質(zhì)型多角體病毒顆粒體病毒第七十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月73人類和脊椎動(dòng)物病毒各種脊椎動(dòng)物都廣泛寄生著相應(yīng)的病毒，但研究較多的是那些與人類健康、與畜禽家養(yǎng)脊椎動(dòng)物疾病相關(guān)的那些病毒。已知與人類健康有關(guān)的病毒超過300種，與其它脊椎動(dòng)物有關(guān)的病毒超過900種。人類傳染病約有70-80%是由病毒所引起。脊椎動(dòng)物病毒根據(jù)其核酸類型可分為dsDNA病

35、毒、ssDNA病毒、dsRNA病毒和ssRNA病毒；有的衣殼外含囊膜，有的不含囊膜；有的病毒囊膜外還含有刺突。第七十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月74病毒感染過程大量病毒在T細(xì)胞表面第七十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月751、脊椎動(dòng)物病毒繁殖1.吸附:病毒通過刺突與細(xì)胞受體特異結(jié)合吸附到寄主細(xì)胞上2.侵入:病毒被吞噬到囊泡中, 囊膜破裂, 病毒核酸被釋放到細(xì)胞質(zhì)。3.生物合成: 在病毒基因控制下, 細(xì)胞合成新病毒的基本成分，核酸、衣殼粒蛋白和刺突蛋白。4.成熟裝配:刺突蛋白整合到形成病毒囊膜的細(xì)胞膜中,核酸和衣顆粒蛋白裝配成核衣殼。5.釋放:有囊膜病毒以出芽方式離開

36、細(xì)胞膜,攜帶著含刺突的囊膜。成熟的病毒粒子具侵染性。第七十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月76病毒刺突與寄主細(xì)胞上受體的特異結(jié)合過程示意圖：第七十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月771）裸露病毒核酸直接穿入2）有囊膜病毒以膜融合方式進(jìn)入3）有囊膜病毒以吞噬作用進(jìn)入動(dòng)物病毒侵入方式示意圖：第七十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月78動(dòng)物病毒出芽釋放過程示意圖：第七十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月792、脊椎動(dòng)物病毒的續(xù)存性 動(dòng)物病毒的續(xù)存性（persistence）就是指某些病毒通過吸附、侵染進(jìn)入動(dòng)物寄主細(xì)胞后，并不進(jìn)行增殖殺死寄主細(xì)胞，而是將自身

37、病毒DNA整合到寄主細(xì)胞染色體DNA分子上或呈類質(zhì)粒狀態(tài)，長(zhǎng)期存在于寄主細(xì)胞內(nèi)。以整合形式存在的病毒核酸被稱作原病毒。第七十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月80續(xù)存性特點(diǎn)：1）續(xù)存性感染的動(dòng)物細(xì)胞功能維持正常，甚至很多年。2）續(xù)存性病毒感染中，病毒在重新活化前沒有復(fù)制，處于續(xù)存狀態(tài)。3）被整合的原病毒基因的表達(dá)有時(shí)也會(huì)賦予寄主細(xì)胞新的特點(diǎn)。4）原病毒可以受環(huán)境因素如紫外線誘導(dǎo)活化，從整合的染色體上脫離下來，病毒核酸重新復(fù)制、成熟和釋放。5）某些皰疹病毒能夠間歇性地“開”、“關(guān)”病毒粒子的增殖。皰疹病毒終身續(xù)存在機(jī)體細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)機(jī)體受冷、熱、壓力或免疫抑制等因素的刺激時(shí)，續(xù)存的皰疹病毒

38、被活化，重新增殖導(dǎo)致細(xì)胞裂解，引起疾病，然后又恢復(fù)到續(xù)存狀態(tài)。皰疹病毒的這種續(xù)存性又被稱作“潛伏性（latency）”。6）某些病毒可引起“慢性病毒感染（slow virus infections）”。如麻疹病毒（measles virus）能隱藏在寄主腦細(xì)胞中許多年，逐漸引起退行性損傷和功能喪失，這種續(xù)存性又被稱作“慢性病毒感染” 。第八十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月813、病毒與腫瘤發(fā)生 腫瘤（tumor）是由失去調(diào)控而異常生長(zhǎng)和繁殖的新生異常細(xì)胞或瘤形成的組織團(tuán)塊。如果腫瘤的生長(zhǎng)維持在特定的部位形成致密組織團(tuán)，而不通過循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到其它部位，被稱為良性腫瘤；如果腫瘤細(xì)胞可以

39、活躍的擴(kuò)散或轉(zhuǎn)移到有機(jī)體其它部位乃至全身，通常通過血液流動(dòng)并形成次級(jí)腫瘤，被稱為惡性腫瘤或癌。人類和脊椎動(dòng)物腫瘤的發(fā)生是由多種復(fù)雜的因素所引起，例如物理、化學(xué)和生物因素。 有好幾種動(dòng)物病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后進(jìn)入續(xù)存性狀態(tài)，可永久性地改變宿主遺傳物質(zhì)，導(dǎo)致宿主腫瘤發(fā)生?？梢l(fā)機(jī)體腫瘤發(fā)生的病毒被稱作腫瘤病毒（oncoviruses），迄今發(fā)現(xiàn)的可引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化和腫瘤發(fā)生的病毒主要是一些dsDNA和一些逆轉(zhuǎn)錄病毒。腫瘤病毒引起肌體腫瘤發(fā)生的過程被稱作轉(zhuǎn)化（transformation）。第八十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月82據(jù)估計(jì)，約15%的人類腫瘤由病毒感染引起。表 某些脊椎動(dòng)物病毒所

40、引起的腫瘤 腫瘤病毒 腫瘤類型Epstein-Barr(EB)病毒 Burkitt 淋巴瘤（epstein-barr virus） 乙型肝炎病毒(hepatitis b virus) 肝癌丙型肝炎病毒(hepatitis c virus) 肝癌逆轉(zhuǎn)錄病毒(retrovirus) 很多動(dòng)物白血病和淋巴瘤； 人類胸腺淋巴瘤（htlv逆轉(zhuǎn)錄 病毒）乳頭多瘤空泡病毒(papovavirus) 各種動(dòng)物腫瘤；人類宮頸癌 （人乳頭狀瘤病毒）人皰疹病毒8型 卡波西氏肉瘤(human herpesvirus 8)第八十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月83腫瘤病毒最顯著的特征： 是能夠象溶源性噬菌體

41、一樣把病毒自身核酸整合到宿主細(xì)胞染色體DNA上。轉(zhuǎn)化細(xì)胞生長(zhǎng)速率增加，染色體發(fā)生改變，細(xì)胞表面分子產(chǎn)生變化，能夠無限制分裂，喪失了正常細(xì)胞的生長(zhǎng)接觸抑制特性。第八十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月84腫瘤病毒引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化的機(jī)制（1）原病毒整合（2）原病毒所含的與轉(zhuǎn)化相關(guān)的特異性基因的表達(dá)。 這些特異性的轉(zhuǎn)化相關(guān)基因被稱作病毒癌基因（viral oncogenes），它們是人和脊椎動(dòng)物正常的原癌基因（proto-oncogenes）的同源基因，是正常細(xì)胞原癌基因的突變形式。正常宿主細(xì)胞中的原癌基因被認(rèn)為是重要的調(diào)控基因。這些基因編碼激活基因轉(zhuǎn)錄的蛋白，對(duì)于正確調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖至關(guān)重要。原癌基因的突變編碼突變蛋白，而導(dǎo)致細(xì)胞非正常生長(zhǎng)。存在許多原癌基因，某些人類癌癥，諸如結(jié)腸癌，需要幾個(gè)原癌基因的同時(shí)突變而致癌。病毒也能導(dǎo)致細(xì)胞不正常生長(zhǎng)，腫瘤病毒改變?cè)┗虻幕钚曰虍惓１磉_(dá)而導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化和腫瘤發(fā)生。第八十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月854、新顯病毒 “新顯病毒”（emerging virus)，“emerge”的英文原意是“出現(xiàn)”的意思，新顯病毒是指那些以往局部低水平感染的病毒或具有種間屏障的病毒，將其寄主范圍擴(kuò)大到了別的物種，引起了大范圍的人類傳染性疾病。 最近出現(xiàn)的SARS病毒、禽流感病毒等就屬于這一類。它們引發(fā)的傳染病給