病毒的增殖漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品工程學(xué)院

陳健旋副教授病毒的增殖目錄02T4噬菌體的生命旅程01病毒的增殖病毒的增殖病毒的增殖是病毒侵入寄主細(xì)胞后，利用宿主細(xì)胞的成分和生物合成機(jī)構(gòu)，以病毒核酸為模板來(lái)合成病毒自身成分并裝配成新的子代病毒子的過(guò)程。這一過(guò)程稱為增殖或復(fù)制（replicationcycle）。病毒的增殖

天花病毒人和動(dòng)物病毒的復(fù)制周期依次包括吸附（absorption）、侵入（penetration）、脫殼（uncoating）、生物合成（biosynthesis）、組裝、成熟與釋放吸附侵入脫殼復(fù)制裝配釋放

病毒增殖的流程圖病毒的增殖烈性噬菌體所經(jīng)歷的繁殖過(guò)程，稱為裂解性周期（lyticcycle）或增殖性周期（productivecycle）。病毒的增殖目錄01病毒的增殖病毒的增殖病毒粒敏感細(xì)胞隨機(jī)碰撞而接觸（靜電引力或氫鍵）可逆吸附，無(wú)特異性（非細(xì)胞顆粒也可吸附）病毒表面蛋白與細(xì)胞受體的結(jié)合特異性，不可逆吸附，啟動(dòng)病毒感染的第一階段1.吸附（adsorption）病毒的增殖病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體間的結(jié)合力來(lái)源于空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性，相互間的電荷、氫鍵、疏水性相互作用及范得華力。不同種系的細(xì)胞具有不同病毒的細(xì)胞受體，病毒受體的細(xì)胞種系特異性決定了病毒的宿主范圍。病毒的增殖分別吸附于大腸桿菌性毛和菌體上的噬菌體病毒的增殖2.侵入（penetration）病毒體吸附在宿主細(xì)胞膜上后，可通過(guò)數(shù)種穿入方式進(jìn)入細(xì)胞：（1）無(wú)囊膜的病毒一般經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜吞入，稱為病毒胞飲，如腺病毒、微RNA病毒等，有的病毒在核衣殼和細(xì)胞膜融合后，病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，如乳頭瘤病毒、腸道病毒。（2）有囊膜的病毒有囊膜的病毒穿入細(xì)胞的主要方式是囊膜與宿主細(xì)胞膜融合，病毒的核衣殼直接進(jìn)入細(xì)胞漿內(nèi)，如新城疫病毒、皰疹病毒；有的病毒經(jīng)胞飲方式被吞入細(xì)胞內(nèi)，如流感病毒。病毒的增殖有伸縮尾的T偶數(shù)噬菌體：注射方式將噬菌體核酸注入細(xì)胞通過(guò)尾部刺突固著于細(xì)胞；尾部的酶水解細(xì)胞壁的肽聚糖，使細(xì)胞壁產(chǎn)生小孔；尾鞘收縮，核酸通過(guò)中空的尾管壓入胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在胞外；尾絲吸附刺突固著尾鞘收縮尾管穿入

DNA注入2.侵入（penetration）病毒的增殖脫殼是病毒侵入后，病毒的包膜和/或殼體除去而釋放出病毒核酸的過(guò)程。脫殼是病毒基因組進(jìn)行功能表達(dá)所必需的感染事件。T-偶數(shù)噬菌體脫殼與侵入是一起發(fā)生的，僅有核酸病毒及結(jié)合蛋白進(jìn)入細(xì)胞，殼體留在細(xì)胞外。病毒的毒粒消失，失去原有的感染性，進(jìn)入潛隱期。3.脫殼（uncoating）病毒的增殖病毒基因組的表達(dá)與復(fù)制存在著強(qiáng)烈的時(shí)序性病毒基因組進(jìn)入胞內(nèi)宿主細(xì)胞的代謝發(fā)生改變病毒利用宿主的生物合成機(jī)構(gòu)和場(chǎng)所，使病毒核酸表達(dá)和復(fù)制，產(chǎn)生大量的病毒蛋白質(zhì)和核酸。4.生物合成（biosynthesis）病毒的增殖雙鏈DNA病毒的復(fù)制在病毒基因的控制下，多數(shù)DNA病毒在宿主細(xì)胞核內(nèi)合成核酸，而多數(shù)RNA病毒則在細(xì)胞質(zhì)中合成。病毒蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成。生物合成包括3個(gè)重復(fù)的過(guò)程：①病毒復(fù)制子代病毒核酸；②病毒mRNA的轉(zhuǎn)錄；③特異性mRNA轉(zhuǎn)譯子代病毒結(jié)構(gòu)蛋白及功能蛋白。4.生物合成（biosynthesis）病毒的增殖新合成的子代病毒核酸和病毒蛋白質(zhì)，在宿主細(xì)胞內(nèi)組合成病毒體的過(guò)程稱為組裝亦稱成熟（maturation）。不同病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)組裝的部位不同◆如腺病毒：在胞核內(nèi)◆如脊髓灰質(zhì)炎病毒：胞質(zhì)內(nèi)◆如皰疹病毒：核膜及胞質(zhì)膜上◆如流感病毒：胞質(zhì)膜上5.組裝、成熟與釋放病毒的增殖成熟病毒釋放的方式2種：（1）第一種：病毒復(fù)制到一定數(shù)量，引起細(xì)胞破壞，一次性大量地釋放病毒；5.組裝、成熟與釋放病毒的增殖成熟病毒釋放的方式2種：（2）第二種：病毒只在細(xì)胞內(nèi)增殖，并不引起宿主細(xì)胞破壞，核衣殼在胞內(nèi)組裝完畢后，再以出芽的方式釋放。當(dāng)病毒通過(guò)細(xì)胞膜（或核膜）時(shí)，就會(huì)披上包膜而成為成熟的病毒體。宿主細(xì)胞膜在病毒出芽后可得到修復(fù)，細(xì)胞一般不會(huì)死亡。5.組裝、成熟與釋放病毒的增殖目錄02T4噬菌體的生命旅程病毒的增殖噢，一只倒霉的大腸桿菌遭遇了細(xì)菌病毒T4噬菌體！病毒馬上抓住獵物不放，但是大腸桿菌體積是病毒的1000倍。病毒怎么辦呢？T4噬菌體的生命旅程

E.coli的T偶數(shù)噬菌體的增殖病毒的蛋白質(zhì)外殼發(fā)揮作用，將病毒的核酸物質(zhì)注入大腸桿菌體內(nèi)，請(qǐng)注意病毒的外殼最后會(huì)被棄在寄主體外。T4噬菌體的生命旅程左圖：病毒核酸鏈接入到寄主核酸鏈中右圖：病毒核酸鏈指揮大量復(fù)制自己病毒的核酸鏈（藍(lán)色部分）經(jīng)過(guò)一系列作用，接入寄主的核酸鏈（橙色部分）中，進(jìn)而控制寄主的生命活動(dòng)。利用寄主本身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)復(fù)制出成千上萬(wàn)的病毒核酸，同時(shí)新產(chǎn)生的病毒核酸鏈（黃色部分）又指揮寄主的細(xì)胞，利用寄主的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量地生產(chǎn)病毒外殼蛋白質(zhì)，最后把外殼與病毒核酸一起裝配成完整的新病毒。T4噬菌體的生命旅程最后:

大腸桿菌死亡并破裂，釋放