《医学病毒学概论》 病毒的形恋、结构和分类 谢幼华 复旦大学基础医学院 分子病毒学教育部/卫计委重点实验室 医学院治道楼403室 hxie@fudan.edu.cn
病毒的形态、结构和分类 谢幼华 复旦大学基础医学院 分子病毒学教育部/卫计委重点实验室 医学院治道楼403室 yhxie@fudan.edu.cn 《医学病毒学概论》
细胞生命体生活在病毒的世界中 动物:动物病毒 animal viruses 存在对宿 植物:植物病毒 plant viruses 主有益的 真菌:真菌病毒 病毒吗? mycoviruses 细菌:噬菌体 bacteriophages 古细菌:古细菌病毒 archea viruses 地球上估计有1031噬菌体,每个噬菌体长度约为200nm,所有噬菌体 的长度=1x1031x200×109=2X1021km≈2x108光年 银河的长度约为10万光年
细胞生命体生活在病毒的世界中 动物：动物病毒 animal viruses 植物：植物病毒 plant viruses 真菌：真菌病毒 mycoviruses 细菌：噬菌体 bacteriophages 古细菌：古细菌病毒 archea viruses … 地球上估计有1031噬菌体，每个噬菌体长度约为200nm，所有噬菌体 的长度＝1x1031 x 200x10-9 ＝ 2x1021 km ≈ 2x108 光年 银河的长度约为10万光年 存在对宿 主有益的 病毒吗？
病毒是重要的人类疾病病原体 脊髓灰质炎 9?洲 由脊髓灰质炎病毒引起。脊髓灰质炎病毒为 嗜神经病毒,主要侵犯中枢神经系统的运动 神经细胞。患者多为1-6岁儿童。脊髓灰质 炎临床表现多种多样,包括程度很轻的非特 异性病变,无菌性脑膜炎和各种肌群的弛缓 性无力(俗称小儿麻痹症)。 R An Egyptian stele thought to represent a polio victim 18th Dynasty( 1403-1365 BC)
An Egyptian stele thought to represent a polio victim 18th Dynasty (1403–1365 BC) 病毒是重要的人类疾病病原体 脊髓灰质炎 由脊髓灰质炎病毒引起。脊髓灰质炎病毒为 嗜神经病毒，主要侵犯中枢神经系统的运动 神经细胞。患者多为1-6岁儿童。脊髓灰质 炎临床表现多种多样，包括程度很轻的非特 异性病变，无菌性脑膜炎和各种肌群的弛缓 性无力（俗称小儿麻痹症）
病毒学发展史上部分里程碑发现 烟草花叶病、牛口蹄 疫和人黄热病的致病 噬菌体研究催生 牛痘疫苗因子能通过细菌滤器 噬菌体( Frederick 分子生物学(Max (Edward (Dimitril Ivanovski Twort. Felix Delbruck and Jenner) Martinus Beijerinck) d herelle Salvador Luria) 十一世纪 1885 1911 1935-39 1798 1890s 1915-17 1940s 种痘 狂犬病疫苗 从鸡的肉瘤中分离 烟草花叶病毒晶体 (Louis Pasteur) Rous sarcoma virus 结构的解析( Wendell (Peyton rous) Stanley John Northrup)
病毒学发展史上部分里程碑发现 1798 1890s 1911 1915-17 1885 1935-39 牛痘疫苗 (Edward Jenner) 狂犬病疫苗 (Louis Pasteur) 烟草花叶病、牛口蹄 疫和人黄热病的致病 因子能通过细菌滤器 (Dimitrii Ivanovski Martinus Beijerinck等) 从鸡的肉瘤中分离 Rous Sarcoma virus (Peyton Rous) 噬菌体(Frederick Twort, Felix d’Herelle) 烟草花叶病毒晶体 结构的解析(Wendell Stanley, John Northrup) 1940s 噬菌体研究催生 分子生物学(Max Delbruck and Salvador Luria) 种痘 十一世纪
入噬菌体感染大肠杆菌 20 Time(minutes) O Eclipse phase Total virus ② Maturation phase H Released virus e Latent phase ◇Ce- associated virus Introduction to Modern Virology 7ed A one-step growth curve of bacteriophage n
l噬菌体感染大肠杆菌 A one-step growth curve of bacteriophage l Introduction to Modern Virology 7ed
病毒学发展史上部分里程碑发现 发现腺病毒中RNA发现HIV(Luc 噬菌体基因为DNA发现乙肝病毒 splicing(Phillip Montagnier Alfred Hershey Baruch 病毒载体和基因 Sharp, Richard Francoise barre Martha Chase) Blumberg)工程( Paul Berg) Roberts Senoussi) 1965 1971 1976 1976 1952 1968 1970s 1977 1983 Kuru病由传染 逆转录病毒的逆转录病毒携带发现朊病毒 性因子引起 逆转录酶 癌基因( Michael Prion(Stanley ( Carleton (Howard Temin, Bishop Harold Prusiner Gajdusek) David Varmus) Baltimore)
病毒学发展史上部分里程碑发现 1952 1968 1971 1970s 1965 1976 噬菌体基因为DNA (Alfred Hershey, Martha Chase） Kuru病由传染 性因子引起 (Carleton Gajdusek) 发现乙肝病毒 (Baruch Blumberg) 逆转录病毒的 逆转录酶 (Howard Temin, David Baltimore) 病毒载体和基因 工程(Paul Berg) 逆转录病毒携带 癌基因(Michael Bishop, Harold Varmus) 1977 发现腺病毒中RNA splicing (Phillip Sharp, Richard Roberts) 1976 发现朊病毒 Prion (Stanley Prusiner) 发现HIV (Luc Montagnier, Francoise Barré- Sinoussi) 1983
Hershey- Chase实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA Phage labelled Phage labelled Mix with Mix with Blend in Blend in Waring Waring blender Supernatant(phage supernatant(phage 15%of ty Pellet(cells) Pellet(cells) 25%of Introduction to Modern virology 7ed
Hershey-Chase实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA Introduction to Modern Virology 7ed
病毒粒子的直径通常在20-300nm 300 1000 nm 比病毒更小的感染性物质 卫星病毒( satellite virus) 类病毒( viroid) 朊病毒( prion)
病毒粒子的直径通常在20-300nm 20 300 1000 nm 比病毒更小的感染性物质: 卫星病毒（satellite virus） 类病毒（viroid） 朊病毒（prion）
病毒粒子 virion)的形态 形态多样(球形、弹形、丝状、蝌蚪形、砖形、杆状等) Herpesvirus Rabies virus Ebolavirus Phage Poxvirus Tobacco mosaic virus
病毒粒子(virion)的形态 形态多样（球形、弹形、丝状、蝌蚪形、砖形、杆状等） Herpesvirus Phage Rabies virus Poxvirus Ebolavirus Tobacco mosaic virus
病毒都具有核衣壳 Fiber protein Nucleocapsid protein(N) (with knob for CAR) Membrane glycoprotein Pentone base (for integri aB3 and a, Bs) Icosahedron 60-90 nm diameter 240“ hexon, monomers protein(E) DNA genome 12"penton"= 252 capsomers Capsid proteins RNA (capsomers) Nature Review Microbiology 2003 裸病毒:腺病毒 包膜病毒:SARS冠状病毒 adenovirus coronavirus 核衣壳( nucleocapsid/ core particle):由核酸(基因组DNA或RNA), 衣壳( capsid)和辅助蛋白组成 包膜病毒在核衣壳外还包裹着外膜( envelope)
病毒都具有核衣壳 裸病毒：腺病毒 adenovirus 包膜病毒：SARS冠状病毒 coronavirus 核衣壳（nucleocapsid/core particle）：由核酸（基因组DNA或RNA）， 衣壳（capsid）和辅助蛋白组成 包膜病毒在核衣壳外还包裹着外膜（envelope） Nature Review Microbiology 2003