第3章病毒 重点、难点剖析 1.病毒以其结构简单,特殊的繁殖方式以及绝对的细胞内寄生显著区别于其他生物,它与 单细胞微生物主要性质的比较如表7- 7-1病青与单细胞微生物主要性质的比较 丰要性质 细 立克次氏体 支原体 衣原体 病毒 直径大丁300加m 在无生命培养基生长 双分裂 DNA和RNA 核酸染性 核体 代 对抗生素的敏感性 一冲 *:利福平可抑制痘病毒复制 将已发现的病 分 DNA和RA 其中有少数病毒科 分别别归 单组份负意RNA病击目和 成 病青目中,并且一些直核生物的逆转录转座子,现在分别归于DNA和RNA逆转录病毒类 的假病毒科和转座病毒科。另外将卫星病毒、类病毒和朊病毒归在亚病毒因子类。 3.血细的凝集试验 些裸露病毒的壳体蛋白,特别是有包膜病毒的包膜突起,能够 引起一定种类脊椎动物的红细胞发生凝集,并且病毒所能凝集红细胞的量与病毒的浓度成正 比。细凝集试检即是根陆柄莓的这一性质设计的柄莓定量分析,其万法是将倍比稀样的 病毒样品液分 门与相种类 议的 混合后 应的各个 胞凝集程度有别,故特出0%凝集一的病 个血凝集单 4病的终占定有LD TCD签之分,但其原理与方法类以,以LD。列 为例:将待测病毒系列稀释后,取等体积的各个稀释度的病毒稀释液接种实验动物,每个稀 释度若干只(如6只),在规定条件下饲养,并间时观察,记录因病毒感染动物致死情况(表 7-2)。 表7一2病毒感染动物致死情况 病毒稀释度接种动物数死亡数存活数 累积值 总死亡数 总存活数 死亡常 比例 % 101 17 0 177 100 6 6 0 11 0 111 100 10 6 4 2 2 5/7 71 10 18 6 0 6 0 013 0 根据Read和Muench方法: 半数效应剂量(LD0、Do、TCD0):50%感染率(或死亡串)的高临界稀释度倒数的对数+距
第七章病毒85 离比x稀释系数的对数 50%的高临界感染率一50% 上式中:距离= 50%的高临界感染率一50%的低临界感染率 71%-50% 在上例中:距离 =0.36,稀释系数为10 71%-130% 故LD0=1g10+0.36×1g10=3.36 即:取一定量的10“病毒样品稀释液接种供试的实验动物群体,可致50%的实验动物死亡。 5·病毒壳体构成原理。任何物质结构取得稳定的必要物理条件是这些结构必须处于自 由能最低状 ,病毒的壳体结构也 。非对称的蛋白质亚基 子彼此结 页对称 形 只据相 1何 的病毒核酸的结合,故壳体非圆柱对称而是蝶旋对称:在后一种形式中,由于在正四 面体、正六面体、正八面体、正十二面体和正二十面体这些拓扑等价多面体中,在表 面积一定时,以二十面体容积最大,能包含更多的病毒核酸,故病寿壳体取二十面体 对称。 子的合成 于图7 二1吸附 一2侵入 4mRNA的转 一5早期蛋白胶潮 6DNA的复制 一7mNA的转录 ·8晚蛋白的翻 、一9率粒的骏配 Γ10释 图7-1病春的复制周期示意图(以DNA病海为创) 7.RNA病毒的基因组RNA种类繁多其基因表达的方式各有不同,概况如图72
第七章病毒86 、线状 粒RdRp 赫粒RdRp 毒粒RdRp dsDNA 率粒转酶 沙粒病春(布尼亚病海 双意RNA 图7-2RNA病春的基因表达方式 8。以溶源状态存在的噬茵体不能完成复制循环,噬闲体基因组长期存在于宿主细胞内, 没有成熟噬菌体产生,这一现象称做溶源性现象,能够导致溶源性发生的噬菌体称做温和噬 茵体或称溶源性噬菌体。在大多数情况下,温和噬菌体的基因组都整合于宿主染色体中(如 λ噬南体),亦有少数是以质粒形式存在(如P1噬菌体)。整合于细菌染色体或以质粒形式有 在的温和噬菌体基因组称做原噬菌体,在原噬菌体阶段,噬菌体的复制被抑,宿主细胞正 常地生长繁殖,而噬闲体基因组与宿主细菌染色体同步复制,并随细胞分裂而传递给子代 细。细嗣中含有以原藏菌体状态存在的温和陵南体基因组的细菊称做蓉炬性细菌,处于溶 源性细菌细胞中的噬菌体DNA在一定条件下亦可启动裂解循环,产生成熟的病毒颗粒。自 然情况下的溶源性细菌裂解称为自发裂解,但裂解量较少,若经紫外线、氨芥、环氧化物等 理化因子处理,可产生大量的裂解,此称为诱发裂解。溶源性反应是一种比裂解反应更有利 于病毒持续和传播的病毒生存方式,处于这种最适应于它们所处环境中的噬菌体不会迅速杀 死细胞,从而丧失传播的机会,所以,这也被认为一种原始的分化方式 9.真核细胞对病荷的感染可呈现不同的反应:①细胞无任何明显变化:②由于病毒的 致细胞病变效应,细胞损伤。死亡:③细胞增生,继而或是细胞死亡,或是细胞继续失去生 长控制,转化为癌细胞。病毒感染引起的致细胞病变效应或细胞损伤是因病毒的基因产物的 毒性作用所引起,或是病毒复制的必需步骤的次级效应,而且以后者更为普遍。例如,腺病 毒的五邻体基底蛋白(penton base protein)可引起单层细胞脱落,以前认为这是一种机制未明 的毒性作用,现在已明确这是病毒内化时,五邻体基底蛋白通过RGD序列与细胞表面的整 联蛋白结合的结果,具有强烈致细胞病变效应的病毒最终都会导致细胞死亡。 10,亚病毒因子包括卫星病毒、卫星RNA、类病毒和阮病毒。在亚病毒因子中,仅有 类病毒和朊病毒能独立复制:朊病毒颖粒不具有基因组核酸卫星病毒与卫星RNA都具有 核酸基因组,它们与DI颗粒类似,必须依靠辅助病毒进行复制,与DI颗粒不同的是,它 们与其辅助病毒设有核酸序列同源性。卫星病毒、卫星RNA、类病毒和DI颗粒的性质比较 见表7-3. 表7一3卫星病毒、卫星RNA,类病毒和DI颗粒的性质比较
第七章病毒87 性质 D1颗粒 卫星病 卫星RNA 类病毒 依数辅助病毒复制 是 是 是 否 特异性外壳壳体化 是 挂助病毒外壳壳体化 是 抑制韩助烤毒复制 与排助病毒序列可源性 是 否 否 在体内和体外RNA的毯定性低 低 高 高 :因缺失部位而有所不同,脊髓灰质炎病毒DIRNA能复制但不被壳体化:b:STMV基因 组的3'端与辅助病毒有序列和结构的相似性:©:某些嵌合的卫星RNA与其辅助病毒基因 组有广泛的3”序列同源性 主要参考书目 1.杨复华。病毒学.长沙:湖南科学技术出版社,1992 2.谢天恩,胡志红.普通病毒学.北京:科学出版社,2001 3.金奇.医学分子病毒学.北京:科学出版社,2001 4.Howley P M,Kinpe D M.Fundametal Virology.4thed.Philadelphia:Lippincott Williams&Wilkins 5.Flint SJ.et alPrinciples of Virology.Washington.D.C.:The American Society for Microbiology.2000 (杨复华