病毒的生物學(xué)性狀

關(guān)于病毒的生物學(xué)性狀第1頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月病毒與人類疾病關(guān)系3000BC,埃及孟菲斯壁畫中長老患小兒麻痹癥。第2頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月Childwithsmallpox.Notethecharacteristicrash.

第3頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月1892年發(fā)現(xiàn)第一個病毒即煙草花葉病毒

——濾過性致病因子1898年發(fā)現(xiàn)動物口蹄疫病毒

——首次提出病毒這個名詞1901年發(fā)現(xiàn)黃熱病病毒

——首次證實病毒對人有致病性病毒(virus)的發(fā)現(xiàn)第4頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月1.體積微小，結(jié)構(gòu)簡單，缺乏細胞結(jié)構(gòu)2.只含一種核酸（DNAorRNA）3.缺乏完整的酶和能量系統(tǒng)4.嚴格的活細胞內(nèi)寄生5.以自我復(fù)制方式進行增殖6.對抗生素不敏感，對干擾素敏感病毒(virus)的基本特征第5頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月病毒是一類體積微小、結(jié)構(gòu)簡單、只含一種核酸、能自我復(fù)制和專性活細胞內(nèi)寄生的非細胞型微生物。病毒(virus)的定義第6頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月病毒引起疾病的特點涉及面廣：70～80%的傳染病由病毒引起傳染性強、傳播快：如流感病毒病死率高：如狂犬病病毒后遺癥嚴重：如脊灰病毒持續(xù)感染：如乙肝病毒致腫瘤：如乳頭瘤病毒致畸性：如風(fēng)疹病毒與一些原因不明疾病有關(guān)新的病毒性疾病不斷出現(xiàn)第7頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月AIDSSARSAvianFlu病原體病毒！第8頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月H1N1Flu

甲型H1N1流感2009.4-2010.4在全球約213個國家和地區(qū)暴發(fā)流行，導(dǎo)致至少1.77萬人死亡。第9頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月Ebolahemorrhagicfever第10頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月BSEKurudiseasevCJD

ScrapiePrion第11頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月病毒引起疾病的特點涉及面廣：70～80%的傳染病由病毒引起傳染性強、傳播快：如流感病毒病死率高：如狂犬病病毒后遺癥嚴重：如脊灰病毒持續(xù)感染：如乙肝病毒致腫瘤：如乳頭瘤病毒致畸性：如風(fēng)疹病毒與一些原因不明疾病有關(guān)新的病毒性疾病不斷出現(xiàn)特效藥少預(yù)防是重點第12頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月病毒的存在形式細胞外：結(jié)構(gòu)形式，即病毒體（virion)

細胞內(nèi)：基因形式，即核酸具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和感染性的完整的病毒顆粒

一、病毒的大小與形態(tài)第13頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月測量單位

nm(20-350nm)

電鏡觀察1.大小第14頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月電子顯微鏡：最準確超速離心沉淀法超濾膜法其他：電離輻射或X射線技術(shù)測量方法：第15頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月腺病毒乳頭瘤病毒輪狀病毒2.形態(tài)正粘病毒球形或近似球形第16頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月煙草花葉病毒桿狀絲狀埃博拉病毒第17頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月痘病毒磚形子彈形彈狀病毒第18頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月蝌蚪形噬菌體第19頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月病毒的結(jié)構(gòu)模式圖包膜（envelope)核心(core)衣殼(capsid)二、病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成核衣殼(nucleocapsid)第20頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月包膜病毒（envelopedvirus)裸露病毒（nakedvirus)第21頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月核心的化學(xué)成分一種（RNAorDNA）線型、環(huán)型雙鏈、單鏈正鏈、負鏈逆轉(zhuǎn)錄dsDNA,ssDNA,dsRNA,+ssRNA,-ssRNA,逆轉(zhuǎn)錄

少量功能蛋白（非結(jié)構(gòu)蛋白）核酸1.核心第22頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月②核心的功能是病毒的基因組,決定病毒的基本特性是病毒感染宿主細胞的物質(zhì)基礎(chǔ)(分子感染）部分病毒的裸露核酸仍具有感染性(感染性核酸）分類的依據(jù)：DNA病毒RNA病毒第23頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2.衣殼化學(xué)亞單位（結(jié)構(gòu)蛋白）形態(tài)亞單位衣殼：核心外的蛋白質(zhì)外殼，是由殼粒

排列形成的有規(guī)則的殼樣結(jié)構(gòu)殼粒：由一種或幾種多肽分子形成的寡聚體第24頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月capsomere第25頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

衣殼構(gòu)型20面體對稱型螺旋對稱型復(fù)合對稱型第26頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月二十面體對稱型icosahedralsymmetry第27頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月二十面體對稱型icosahedralsymmetry12個頂五鄰體20個面六鄰體30個梭第28頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月六鄰體五鄰體二十面體對稱型第29頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月NUCLEICACIDISINSIDE第30頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月IcosahedralAdenovirus

Rhinovirus

RubellaVirusPoliovirus

CoxsackievirusEchovirusRotavirus

HerpesSimplexVirus1(HHV1)

HerpesSimplexVirus2(HHV2)

Varicella-ZosterVirus(HHV3)Epstein-BarrVirus(EBV)Cytomegalovirus(CMV)第31頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月IcosahedralHepatitisAVirus(HAV)HepatitisBVirus(HBV)HepatitisCVirus(HCV)HepatitisDeltaVirus(HDV)HepatitisEVirus(HEV)HumanImmunodeficiencyVirus(HIV)HumanT-lymphotrophicVirus(HTLV)Papillomavirus(HPV)WesternEquineEncephalitisVirus(WEEV）YellowFeverVirus

第32頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月螺旋對稱型(helicalsymmetry)核酸蛋白衣殼第33頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月HelicalRabiesVirusHantavirusInfluenzaVirus(FluVirus)MeaslesVirus(Rubeola)MumpsVirusParainfluenzaVirusCoronavirusRespiratorySyncytialVirus(RSV)第34頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)合對稱型(complexsymmetry)POXVIRUSFAMILYBACTERIOPHAGE第35頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月衣殼的功能保護病毒基因組決定病毒的免疫原性介導(dǎo)病毒吸附（無包膜病毒）有毒性作用分類的依據(jù)：立體對稱型病毒螺旋對稱型病毒復(fù)合對稱型病毒第36頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月3.包膜來源：宿主細胞的核膜或漿膜化學(xué)成分：脂類、多糖、蛋白質(zhì)（宿主細胞膜成分+病毒基因編碼的糖蛋白）

包膜上的突起物稱包膜子?；虼掏?spike)第37頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月包膜表面刺突InfluenzavirusCoronavirus第38頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月保護病毒的核衣殼包膜糖蛋白:介導(dǎo)病毒吸附介導(dǎo)細胞融合介導(dǎo)血凝或溶血活性抗原分類的依據(jù)：包膜病毒裸露病毒

包膜的功能第39頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)1.病毒基本結(jié)構(gòu)：核衣殼2.病毒最重要的特點：一種核酸，無細胞結(jié)構(gòu)3.病毒的基本化學(xué)成分：核酸+蛋白質(zhì)4.病毒蛋白質(zhì)：結(jié)構(gòu)蛋白：包膜蛋白衣殼蛋白基質(zhì)蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白：酶類調(diào)節(jié)蛋白特殊功能蛋白go第40頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月核衣殼核心衣殼一種類型的核酸少量功能蛋白殼粒（蛋白質(zhì)）螺旋對稱20面體立體對稱復(fù)合對稱包膜蛋白質(zhì)多糖脂類back第41頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月三、病毒的增殖1.增殖的條件：2.增殖的方式：自我復(fù)制(selfreplication)活細胞---嚴格寄生性敏感細胞---選擇性（親嗜性）容納細胞(permissivecell)第42頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月3.復(fù)制周期(replicationcycle)裝配成熟釋放吸附脫殼生物合成

穿入第43頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月吸附（absorption)靜電吸附病毒表面吸附蛋白(VAP)與宿主細胞表面受體特異性結(jié)合第44頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月病毒VAP宿主細胞受體脊髓灰質(zhì)炎病毒VP1～VP3特異膜受體(IgSF)鼻病毒VP1～VP3

ICAM-1ECHO

VP1～VP3

nectin甲型流感病毒HA唾液酸麻疹病毒HA

CD46EBV

gp330

CD21HIV

gp120

CD4和CCR5/CXCR4狂犬病毒gpG乙酰膽堿受體幾種常見的病毒VAP與相應(yīng)的宿主細胞受體第45頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月HIV吸附第46頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月膜融合穿入(Penetration)第47頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月穿入(Penetration)穿入(Penetration)HSV膜融合第48頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月穿入(Penetration)——胞飲第49頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月fromSchaechteretal,MechanismsofMicrobialDisease,3rded,1998穿入(Penetration)——胞飲第50頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月穿入(Penetration)——③注入第51頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月脫殼(uncoating)脫去蛋白質(zhì)外殼，釋放核酸的過程多數(shù)病毒在穿入細胞時在宿主細胞溶酶體酶作用下，衣殼裂解，釋放核酸少數(shù)病毒脫殼過程較復(fù)雜：脫殼酶第52頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月生物合成(biosynthesis)部位：核酸復(fù)制可在胞核或胞漿內(nèi)進行蛋白質(zhì)合成在胞漿內(nèi)進行過程：不同核酸類型的病毒生物合成方式不同，但均可人為地分為三個階段：

病毒基因組早期基因表達

病毒基因組復(fù)制

病毒基國組晚期基因表達第53頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月dsDNAgenomeTranscriptionEarlymRNATranslationEarlyproteins(enzymes)Semi-conservativereplicationTranscriptionLatemRNATranslationLateproteins(structuralproteins)AssemblyRelease雙鏈DNA病毒的生物合成第54頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月(+)ssRNAgenome(-)ssRNAReplicationTranslationRNApolymeraseStructuralproteinViralproteinReleaseAssemblyCleavage單正鏈RNA病毒的生物合成第55頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月單負鏈RNA病毒的生物合成(-)ssRNA(+)ssRNATranslationTranscriptionStructureproteinRNAPolymeraseParainfluenzavirus第56頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月組裝(assembly)核內(nèi)：DNA病毒（痘病毒除外）漿內(nèi)：多數(shù)RNA病毒，痘病毒膜上：HIV第57頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月adenovirus第58頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月smallpoxvirus第59頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月成熟(maturation)與釋放(release)裸露病毒：細胞溶解釋放包膜病毒：芽生釋放HIV第60頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月吸附穿入脫殼核酸游離早期mRNA轉(zhuǎn)錄早期蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)譯病毒DNA復(fù)制晚期mRNA轉(zhuǎn)錄晚期蛋白質(zhì)合成裝配釋放隱蔽期第61頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月viralreplicationcircle第62頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月宿主細胞原因——頓挫感染或流產(chǎn)感染(abortiveinfection)人胚腎細胞——

容納細胞猴腎細胞——非容納細胞腺病毒

4.病毒的異常增殖病毒進入非容納細胞,不能進行生物合成或不能組裝成完整的病毒體。非容納細胞（non-permissivecell):不能為病毒復(fù)制提供必要條件的細胞。第63頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月病毒原因——缺陷病毒(defectivevirus)

由于病毒基因不完整或基因發(fā)生改變導(dǎo)致生物合成受阻，不能復(fù)制出完整的子代病毒顆粒的病毒。又稱缺陷干擾顆粒(defectiveinterferingparticle,DIP)

缺陷病毒+輔助病毒——正常復(fù)制

腺病毒伴隨病毒腺病毒

4.病毒的異常增殖子代腺病毒伴隨病毒HDVHBV子代HDV第64頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月5.病毒的干擾現(xiàn)象(viralinterference)概念：

兩種病毒同時或短時先后感染同一機體或細胞時，可發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒的現(xiàn)象。類型：異種病毒之間的干擾（異種）同種病毒之間的干擾同種異型（同種）同型異株（同型）自身干擾（同株）第65頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月機制：干擾素第一種病毒破壞了宿主細胞表面受體或改變了宿主細胞的代謝途徑DIP意義：阻止、中斷發(fā)病或終止感染接種疫苗時應(yīng)注意避免干擾現(xiàn)象鑒定病毒第66頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月種類類病毒(viroid)衛(wèi)星病毒(satellites)朊粒(prion)非尋常病毒致病因子——亞病毒(Subvirus)

概念

裸露的、小分子量的、有侵染性的RNA或蛋白質(zhì)分子。

第67頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月類病毒(viroid)是一種裸露的小RNA分子

(由200-400個核苷酸組成的環(huán)狀ssRNA）無蛋白衣殼和包膜能進行自我復(fù)制（利用宿主細胞的