第四章 病毒基因組

第四章病毒基因組臨床生化教研室病毒（virus）的概念是一類比較原始的、有生命特征的、能夠自我復(fù)制的、嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生的非細(xì)胞生物，是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、最微小的生命形式。病毒的四種基本結(jié)構(gòu)成份：①核酸(DNA或RNA)②衣殼。③被膜④病毒顆粒中的其它內(nèi)容物。第一節(jié)病毒基因組的一般特征一、病毒基因組的組成和分類病毒基因組有4種核酸類型：雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA及單鏈RNA。一個(gè)或多個(gè)核酸分子（即分段基因組）。還有線狀和環(huán)狀分子之分。國(guó)際病毒分類委員會(huì)（ICTV）根據(jù)病毒的基因組組成及復(fù)制方式，病毒分為如下幾類：

DNA病毒（DNAViruses）第一組：雙鏈DNA病毒（dsDNAViruses）第二組：?jiǎn)捂淒NA病毒（ssDNAViruses）RNA病毒（RNAvirus）

第三組：雙鏈RNA病毒（dsRNAViruses）第四組：正鏈RNA病毒（(+)ssRNAViruses）第五組：負(fù)鏈RNA病毒（(-)ssRNAViruses）DNA與RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒（DNAandRNAReverseTranscribingViruses）

第六組：RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒（RNAReverseTranscribingViruses）第七組：DNA逆轉(zhuǎn)錄病毒（DNAReverseTranscribingViruses）亞病毒因子（SubviralAgents）

衛(wèi)星（Satellitesviruses）類病毒（Viroids）朊病毒（Prions）二、病毒基因組的大小及堿基組成病毒基因組大小范圍在1.5×103bp（nt）～3.6×106bp（nt）之間；可編碼5~數(shù)百個(gè)基因。痘苗病毒科最大：3.6×106bp，編碼數(shù)百個(gè)蛋白質(zhì)；乙型肝炎病毒最?。簝H3.2Kb，僅編碼6個(gè)蛋白質(zhì)。三、病毒基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

5′端的帽子結(jié)構(gòu)（m7GpppGmp）—多數(shù)單鏈RNA病毒有此結(jié)構(gòu)。3′端poly(A)尾結(jié)構(gòu)—RNA病毒末端結(jié)構(gòu)，對(duì)RNA具有保護(hù)作用。（一）帽子和poly（A）尾結(jié)構(gòu)（二）粘性末端

是指病毒基因組雙鏈DNA分子兩端具有能夠互補(bǔ)的單鏈DNA部分。帶粘性末端的病毒雙鏈DNA基因組形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)或二聚體環(huán)化聚合末端正向重復(fù)序列

是指雙鏈DNA分子兩端有一段相同的核苷酸序列。

末端反向重復(fù)序列

是指病毒基因組兩端的反向互補(bǔ)重復(fù)序列。

長(zhǎng)末端重復(fù)序列（longterminalrepeat，LTR）

逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組RNA在逆轉(zhuǎn)錄后生成的雙鏈DNA中，兩端有LTR結(jié)構(gòu)。逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組利用LTR中的重復(fù)序列形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。病毒基因組重疊基因ORF1ORF2ORF3ORF4重疊基因病毒基因組的重疊基因重疊基因（overlappinggene）

很多病毒基因組的一段DNA序列有兩個(gè)或兩個(gè)以上的開放讀碼框架，可以編碼兩種或兩種以上的多肽鏈，稱為重疊基因。分段基因組（segmentedgenome）

是指病毒基因組由數(shù)條不同的核酸分子組成，分段基因組多見于RNA病毒，由于分段基因組易發(fā)生重組，故病毒容易變異。第二節(jié)DNA病毒基因組

DNA病毒基因組又分為單鏈DNA和雙鏈DNA兩種，它們以線狀或環(huán)狀分子存在。1.雙鏈線狀DNA病毒

2.雙鏈環(huán)狀DNA病毒：乙型肝炎病毒（hepatitisBvirus，HBV）二、單鏈DNA病毒基因組一、雙鏈DNA病毒基因組（二）HBV基因組結(jié)構(gòu)HBV基因組長(zhǎng)約3.2Kb，是不完全雙鏈環(huán)狀DNA分子，有部分單鏈區(qū)。長(zhǎng)鏈（L）與病毒mRNA互補(bǔ)，為負(fù)鏈，大小為3.2Kb，短鏈（S）為正鏈，5′端固定，3′端不確定，鏈長(zhǎng)度為L(zhǎng)鏈的50%～100%。HBV基因組上有4個(gè)已知的開放讀碼框架（ORF），都在L（－）鏈上，S、C、P和X；分別編碼外膜蛋白、核殼蛋白、聚合酶及X蛋白。6個(gè)ORF相互重疊，HBV基因組序列的利用率高達(dá)150%～200%。正負(fù)DNA鏈的5‘端互補(bǔ)區(qū)域各有TTCACCTCTGC構(gòu)成的正向重復(fù)序列（DR），分別稱DR1和DR2，DR在病毒基因組復(fù)制及維持基因組環(huán)狀結(jié)構(gòu)中起重要作用。第三節(jié)RNA病毒基因組RNA病毒基因組為線狀單鏈或雙鏈，有一個(gè)RNA分子或多個(gè)RNA分子（即分段基因組）。正鏈RNA（+RNA）病毒：正鏈RNA病毒基因組均為線狀RNA分子?；蚪M序列與mRNA相同負(fù)鏈RNA（-RNA）病毒：幾乎負(fù)鏈RNA病毒基因組均為線狀?；蚪M序列與mRNA互補(bǔ)雙鏈RNA病毒：流行性感冒病毒的基因組

流行性感冒病毒（influenzavirus），簡(jiǎn)稱流感病毒，屬正粘病毒科。根據(jù)病毒核衣殼蛋白（NP）及基質(zhì)蛋白（M）的特征，分甲（A）、乙（B）和丙（C）型。根據(jù)病毒顆粒表面的血凝素（Hemagglutinin,HA）和神經(jīng)氨酸酶（Ne