病毒分子生物學(xué)病毒分子生物學(xué)專家講座第1頁目錄病毒分子生物學(xué)研究內(nèi)容DNA病毒分子生物學(xué)RNA病毒分子生物學(xué)病毒分子生物學(xué)專家講座第2頁一、病毒分子生物學(xué)研究內(nèi)容病毒分子生物學(xué)專家講座第3頁1.1病毒基因組結(jié)構(gòu)不一樣類型病毒，其基因組有很大差異。在核酸類型上，有DNA病毒(如腺病毒)，有RNA病毒(如HIV病毒)，但對每一個病毒來說，它只能含有一個核酸。從核酸結(jié)構(gòu)上看，有是單鏈核酸，有是雙鏈核酸，有是線狀，有是環(huán)狀。相對于能獨(dú)立生活微生物來說，病毒基因組非常簡單。完整病毒顆粒包含外殼蛋白和內(nèi)部基因組DNA或RNA。外殼蛋白（或被膜）功效是識別和侵襲特定宿主細(xì)胞并保護(hù)病毒基因組不受核酸酶破壞。病毒分子生物學(xué)專家講座第4頁1.2病毒基因組復(fù)制和表示調(diào)控病毒不能獨(dú)立地復(fù)制，必需進(jìn)入宿主細(xì)胞中借助細(xì)胞內(nèi)一些酶類和細(xì)胞器才能使病毒得以復(fù)制。病毒基因表示包含轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。正鏈RNA病毒基因組除了作為模板復(fù)制出子代RNA之外，還有mRNA作用。作為翻譯模板，普通先翻譯出單一大分子肽鏈，然后再由蛋白酶降解為不一樣功效結(jié)構(gòu)蛋白等。負(fù)鏈RNA病毒基因組無mRNA功效，必須由復(fù)制出互補(bǔ)RNA(cRNA)來發(fā)揮mRNA作用。病毒分子生物學(xué)專家講座第5頁1.3病毒對宿主細(xì)胞影響病毒只能在活細(xì)胞中存活，所以，病毒與宿主細(xì)胞之間有著十分親密關(guān)系。病毒利用宿主細(xì)胞細(xì)胞器、能量和酶等進(jìn)行本身復(fù)制，并經(jīng)過宿主細(xì)胞蛋白表示系統(tǒng)來表示本身所需蛋白質(zhì)，這些過程都將會對宿主細(xì)胞形態(tài)和功效產(chǎn)生重大影響。病毒對宿主細(xì)胞影響主要表示在病毒對宿主細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)影響以及病毒對宿主細(xì)胞功效影響兩個方面。病毒分子生物學(xué)專家講座第6頁1.4病毒與腫瘤發(fā)生人類和動物腫瘤形成除了與遺傳和環(huán)境原因相關(guān)外，一些DNA和RNA病毒也能夠經(jīng)過不一樣機(jī)制誘發(fā)惡性腫瘤。有些病毒直接作用于細(xì)胞基因組，使細(xì)胞增殖，最終造成腫瘤形成；有些病毒則經(jīng)過抑制機(jī)體免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)變，形成腫瘤。有些病毒常伴隨一些特定腫瘤發(fā)生，但它們與腫瘤關(guān)系還未得到確認(rèn).比如在艾滋病病人中引發(fā)Kaposi‘s肉瘤。總之，大約15%惡性腫瘤與病毒相關(guān)，所以研究腫瘤病毒病因含有十分主要意義。Kaposi's肉瘤肉瘤（KS）又稱多發(fā)性特發(fā)性出血性肉瘤，臨床特點(diǎn)：以皮膚特發(fā)性，多發(fā)性，色素性肉瘤，在四肢多發(fā)大小不一樣結(jié)節(jié)。可分為四型：慢性或經(jīng)經(jīng)典；非洲地方型；醫(yī)源性免疫抑制型；艾滋病相關(guān)型。當(dāng)前認(rèn)為新型人類皰疹病毒（HHV-8）可能是全部亞型誘導(dǎo)原因。病毒分子生物學(xué)專家講座第7頁1.5病毒基因工程疫苗與病毒載體基因工程疫苗是指用基因工程方法，表示病原微生物一段基因序列，將表示產(chǎn)物(多數(shù)是無毒性、無感染能力，但含有較強(qiáng)免疫原性)用作疫苗，比如正在使用大多數(shù)乙型肝炎疫苗就是基因工程疫苗。常見基因工程疫苗包含亞基疫苗和肽疫苗兩類。以流感疫苗為例，其路徑就是把病毒免疫原蛋白(HA抗原、NA抗原)mRNA提取出來，再制備cDNA，克隆到大腸桿菌中，高效表示該抗原。因?yàn)榛蚬こ桃呙绾邪踩院?、產(chǎn)量高、成本低，以及良好免疫原性，它必將成為傳統(tǒng)疫苗有效替換疫苗。病毒分子生物學(xué)專家講座第8頁二、DNA病毒分子生物學(xué)病毒分子生物學(xué)專家講座第9頁DNA病毒：是生物病毒一個，屬于一級。繁殖：是專性活細(xì)胞內(nèi)寄生物。它不可單獨(dú)進(jìn)行繁殖，必須在活細(xì)胞內(nèi)才可。繁殖方式：復(fù)制。繁殖過程：吸附(病毒粒子借衣殼上受體與宿主細(xì)胞“粘附”在一起，不然，病毒粒子將不能侵入宿主細(xì)胞)。注入遺傳物質(zhì)，接著就是利用寄主細(xì)胞營養(yǎng)進(jìn)行DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)翻譯，然后就是裝配，最終就釋放。DNA病毒極少，當(dāng)前知道有腺病毒，乙肝病毒，T2噬菌體，天花病毒，花椰菜花葉病毒等。病毒分子生物學(xué)專家講座第10頁1、腺病毒1953年，Rowe等人從外科手術(shù)摘除兒童腺體中分離到一個致病因子，能夠使培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生慢性進(jìn)行性病變，稱之為腺體退化因子，以后證實(shí)這種致病因子是病毒，1956年，Enders等提議命名為腺病毒。腺病毒分布十分廣泛，從各種胎生哺乳動物、鳥類和兩棲類動物中都已分離到。腺病毒能引發(fā)呼吸系統(tǒng)，消化系統(tǒng)，泌尿系統(tǒng)等多個系統(tǒng)感染。腺病毒感染細(xì)胞后可關(guān)閉宿主細(xì)胞一些基因表示，大量合成病毒蛋白質(zhì)，致使細(xì)胞功效失常。患者和隱性感染者是腺病毒感染主要傳染源，主要經(jīng)過呼吸道飛沫近距離傳輸，在相對密閉，通風(fēng)不暢場所輕易發(fā)生傳輸。病毒分子生物學(xué)專家講座第11頁腺病毒毒粒結(jié)構(gòu)腺病毒是一個沒有包膜直徑為70～90nm顆粒，由252個殼粒呈二十面體排列組成。每個殼粒直徑為7～9nm。衣殼里是線狀雙鏈DNA分子，約含4.7kb，兩端各有長約100bp反向重復(fù)序列。因?yàn)槊織lDNA鏈5'端同相對分子質(zhì)量為55X103Da蛋白質(zhì)分子共價結(jié)合，能夠出現(xiàn)雙鏈DNA環(huán)狀結(jié)構(gòu)。病毒分子生物學(xué)專家講座第12頁腺病毒侵染過程腺病毒感染宿主細(xì)胞受體纖毛(細(xì)胞中)溶酶體病毒蛋白復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯非整合病毒分子生物學(xué)專家講座第13頁腺病毒與腫瘤至今還未發(fā)覺腺病毒感染與任何人類腫瘤關(guān)系。但許多人類腺病毒卻能夠使嚙齒動物培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化或使這些動物產(chǎn)生腫瘤。圖示：腺病毒治療腦腫瘤d24-RGD病毒注入腫瘤細(xì)胞d24-RGD病毒經(jīng)過宿主細(xì)胞復(fù)制細(xì)胞溶菌作用d24-RGD釋放及其它腫瘤細(xì)胞感染d24-RGD裂解和深入釋放病毒分子生物學(xué)專家講座第14頁腺病毒作為基因治療載體腺病毒用作基因治療載體和疫苗研制有著遼闊前景。腺病毒基因組E1區(qū)和E3區(qū)能夠作為外源基因插入?yún)^(qū)。E1區(qū)缺失腺病毒可克隆約4.7kb外源DNA，而E3區(qū)缺失腺病毒能夠克隆約8kb外源DNA，一些特定腺病毒株已被用于人類疫苗研制。腺病毒作為基因治療載體有著以下幾方面優(yōu)點(diǎn)：(1)腺病毒基因組研究比較清楚，便于進(jìn)行遺傳操作。(2)其感染普通不引發(fā)顯著癥狀，與宿主染色體整合機(jī)率很低，作為基因治療載體比較安全。(3)能夠感染不一樣類型細(xì)胞，易于進(jìn)行體外培養(yǎng)，病毒感染細(xì)胞滴度高，可在細(xì)胞內(nèi)有效復(fù)制。(4)腺病毒感染細(xì)胞后能夠高水平表示蛋白，在感染后期，宿主基因表示被關(guān)閉，易于高水平表示外源基因。腺病毒基因組為線形雙鏈DNA，人類腺病毒基因組包含早期基因E1A、E1B、E2A、E2B、E3和E4以及晚期基因L1、L2、L3、L4和L5。病毒分子生物學(xué)專家講座第15頁2、乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒簡稱乙肝病毒。是一個DNA病毒，屬于嗜肝DNA病毒科（hepadnaviridae），基因組長約3.2kb，為部分雙鏈環(huán)狀DNA。依據(jù)當(dāng)前所知，HBV就只對人和猩猩有易感性，引發(fā)乙型病毒性肝炎疾病。完整乙肝病毒成顆粒狀，也會被稱為丹娜顆粒（Dane）。1965年由丹娜發(fā)覺，直徑為42納米，顆粒分為外殼和關(guān)鍵兩部分。乙型肝炎病毒(HBV)抵抗力較強(qiáng)，但65℃10小時、煮沸10分鐘或高壓蒸氣均可滅活HBV。含氯制劑、環(huán)氧乙烷、戊二醛、過氧乙酸和碘伏等也有很好滅活效果。病毒分子生物學(xué)專家講座第16頁乙型肝炎病毒結(jié)構(gòu)圖完整HBV顆粒，直徑42nm，由包膜和關(guān)鍵組成。包膜是HBV最外邊部分，由表面抗原、糖蛋白和細(xì)胞脂質(zhì)組成。關(guān)鍵部分由關(guān)鍵蛋白（HBcAg）組成二十面體核衣殼包裹環(huán)狀雙股DNA、DNA聚合酶（DNAP)組成，是病毒復(fù)制主體。病毒分子生物學(xué)專家講座第17頁乙型肝炎病毒侵染過程病毒分子生物學(xué)專家講座第18頁不一樣大小表面蛋白表面抗原關(guān)鍵抗原乙型肝炎E抗原病毒分子生物學(xué)專家講座第19頁乙型肝炎病毒六大癥狀1、乙肝全身癥狀主要表現(xiàn)為體力不支，疲勞，沒精神。2、乙肝患者消化道癥狀主要表現(xiàn)為食欲不振，厭油，惡心，腹脹，上腹部不適等癥狀。3、乙肝黃疸(dǎn)癥狀。4、乙肝疼痛癥狀主要表現(xiàn)為肝區(qū)疼痛。5、乙肝患者會出現(xiàn)肝脾腫大癥狀。6、乙肝肝外表現(xiàn)，主要表現(xiàn)為肝硬化患者面色晦暗，出現(xiàn)肝病面容，還會出現(xiàn)蜘蛛痣或肝掌以及內(nèi)分泌失調(diào)等癥狀。病毒分子生物學(xué)專家講座第20頁乙型肝炎病毒傳輸路徑NO小視頻病毒分子生物學(xué)專家講座第21頁3、T2噬菌體噬菌體一個品系，屬于T系噬菌體。這是一類專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)病毒，含有蝌蚪狀外形，頭部呈正20面體，外殼由蛋白質(zhì)組成，頭部包裹DNA作為遺傳物質(zhì)。僅蛋白質(zhì)分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。是遺傳物質(zhì)比較特殊一個病毒。病毒分子生物學(xué)專家講座第22頁T2噬菌體結(jié)構(gòu)病毒分子生物學(xué)專家講座第23頁T2噬菌體侵染過程病毒分子生物學(xué)專家講座第24頁三、RNA病毒分子生物學(xué)病毒分子生物學(xué)專家講座第25頁RNA病毒是病毒一個，屬于一級。它們遺傳物質(zhì)是由核糖核酸組成通常核酸是單鏈，也有雙鏈。單鏈RNA病毒依據(jù)他們翻譯意義可分為正譯、負(fù)譯和雙向翻譯RNA病毒，正譯RNA病毒與mRNA相同，能夠直接被宿主細(xì)胞翻譯成蛋白質(zhì)；負(fù)譯RNA病毒則需要借助RNA酶作用，以本身為模板編譯出與原病毒相反義RNA，之后再以此RNA來翻譯成蛋白質(zhì)。病毒分子生物學(xué)專家講座第26頁1、HIV病毒

艾滋病是一個造成以全身免疫系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p害為特征傳染性疾病，人類免疫缺點(diǎn)病毒(HIV)是其病原體，感染者終生攜帶病毒，當(dāng)前缺乏有效治療伎倆。病毒分子生物學(xué)專家講座第27頁HIV病毒結(jié)構(gòu)HIV顆粒呈球形，直徑約110nm,HIV顆?？煞譃榘?、衣殼和病毒關(guān)鍵三部分。關(guān)鍵內(nèi)部是兩個長度為9.2kb單股正鏈RNA，關(guān)鍵外側(cè)為脂質(zhì)雙層組成外膜，膜上有穿膜蛋白gp41和外膜蛋白gpl20。病毒分子生物學(xué)專家講座第28頁HIV病毒生活周期HIV生活周期包含以下階段：①吸附，②侵入和脫殼，③反轉(zhuǎn)錄，④整合，⑤病毒RNA和蛋白質(zhì)合成，⑥裝配，⑦釋放，⑧成熟。病毒分子生物學(xué)專家講座第29頁臨床表現(xiàn)1、普通癥狀：連續(xù)發(fā)燒、虛弱、盜汗，連續(xù)廣泛性全身淋巴結(jié)腫大。尤其是頸部、腋窩和腹股溝淋巴結(jié)腫大更顯著。淋巴結(jié)直徑在1厘米以上，質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，可活動，無疼痛。體重下降在3個月之內(nèi)可達(dá)10%以上，最多可降低40%，病人消瘦尤其顯著。2、呼吸道癥狀：長久咳嗽、胸痛、呼吸困難、嚴(yán)重時痰中帶血。3、消化道癥狀：食欲下降、厭食、惡心、嘔吐、腹瀉、嚴(yán)重時可便血。通慣用于治療消化道感染藥品對這種腹瀉無效。4、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀：頭暈、頭痛、反應(yīng)遲鈍、智力減退、精神異常、抽搐、偏癱、癡呆等。5、皮膚和黏膜損害：單純皰疹、帶狀皰疹、口腔和咽部黏膜炎癥及潰爛。6、腫瘤：可出現(xiàn)各種惡性腫瘤，位于體表卡波濟(jì)肉瘤可見紅色或紫紅色斑疹、丘疹和浸潤性腫塊。病毒分子生物學(xué)專家講座第30頁HIV病毒傳輸路徑小視頻普及HIV知識1、母嬰傳輸2、血液傳輸3、性接觸傳輸病毒分子生物學(xué)專家講座第31頁2、H7N9H7N9是禽流感一個亞型。流感病毒顆粒外膜由兩型表面糖蛋白覆蓋，一型為血細(xì)胞凝集素（即H），一型為神經(jīng)氨酸酶（即N），H又分15個亞型，N分9個亞型。全部些人類流感病毒都能夠引發(fā)禽類流感，但不是全部禽流感病毒都能夠引發(fā)人類流感，禽流感病毒中，H3、H5、H7、H9能夠傳染給人，其中H5為高致病性。H3為人犬共患，依據(jù)流感病毒特征可分為HxNx共135種亞型，H7N9亞型禽流感病毒是其中一個。H7N9經(jīng)呼吸道傳輸，也可經(jīng)過親密接觸感染禽類分泌物或排泄物等被感染，直接接