病毒学课件：1病毒的基本性状

1、病毒学Virology,3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。,Ivanovsky,Beijerink,H1N1 H7N9,重症急性呼吸综合征冠状病毒SARS Coronavirus, SARS CoV,中东呼吸系统综合征冠状病毒(Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus，MERS-CoV virus）,病毒引起疾病的特点,传染性强、传播迅速：流感病毒 病死率高：狂犬病病毒 后遗症严重：脊髓灰质炎病毒 持续感染：乙肝病毒 引起肿瘤：EB病毒 致畸性：风疹病毒 对抗生素不敏感，特效药少 预防是重点,病毒的生物学性状,第34章,体积微小，电

2、子显微镜观察 结构简单：非细胞结构 基因组：只有一种核酸（RNA或DNA） 严格活细胞内寄生 以复制方式繁殖 对抗生素不敏感，对干扰素敏感,病毒的特点：,病毒与其他微生物的比较,第一节 病毒形态学,病毒体（virion）：完整的成熟病毒颗粒，具有典型 的形态结构，并有感染性。 病毒的大小测量单位 ：纳米（nm） 50 nm 小型病毒 50 nm -150 nm 中等大小病毒（大多数） 150 nm 大型病毒（最大300 nm）,葡萄球菌 (1000nm）,牛痘病毒 300250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次体 450nm,衣原体 390nm,A、大肠杆菌噬菌体 (6595 nm) B

3、、腺病毒 (70 nm) C、脊髓灰质炎病毒 (30 nm) D、乙脑病毒 (40 nm) E、蛋白分子 (10 nm) F、流感病毒 (100 nm) G、烟草花叶病毒,病毒的形态 多数病毒为球形或近似球形，少数为杆状、丝状、弹状和砖块状，噬菌体呈蝌蚪状。,球形病毒,杆状病毒,各种形态病毒的电镜照片,病毒的结构和化学组成,病毒的结构,裸露病毒,包膜病毒,病毒体结构模式图,壳粒,衣壳,核心,核衣壳,包膜,包膜病毒,刺突,一、核酸：决定病毒的遗传和变异。 成分： DNA或 RNA 类型： 1、单链DNA（ssDNA） 2、双链DNA（dsDNA） 3、单链RNA（ssRNA） 4、双链RNA（d

4、sRNA） 形式：线状和环状；分节段与不分节段,病毒的结构与化学组成,病毒核酸的主要功能,病毒复制 决定病毒的特性 具有感染性（感染性核酸）,二、蛋白质 结构蛋白：衣壳、包膜、基质 VAP(viral attachment proteins) 非结构蛋白：病毒复制过程中的某些中间代谢产物 具有酶的活性或其它功能,病毒衣壳(viral capsid),包围在病毒核心外面的一层蛋白质结构，由一定数量的壳粒组成。 不同病毒核酸结构不同，壳粒数目和排列也不相同 根据壳粒的排列方式，病毒结构有以下几种对称型：,螺旋对称型 （helical symmetry),病毒的对称方式,二十面体立体对称型 （ Ic

5、osahedral symmetry),复合对称型(complex symmetry),病毒衣壳蛋白的主要功能,保护病毒核酸 参与感染过程 具有抗原性,病毒衣壳（电镜照片）,包膜成分蛋白质、脂类和糖,蛋白质是由病毒基因编码 脂类和糖来自宿主细胞，与包膜病毒的吸附和穿入宿主细胞的作用有关。 糖类以糖蛋白的形式存在，与病毒吸附细胞受体有关。,病毒包膜的主要功能,维护病毒体结构的完整性 与病毒入侵有关 具有抗原性 具有病毒种、型特异性 包膜对干、热、酸和脂溶剂敏感,包膜子粒(刺突),刺突结构示意图（流感病毒血凝素糖蛋白三聚体）,纤突,核心：核酸 基因组genome 决定病毒遗传、变异 和复制 壳粒c

6、apsomere 衣壳capsid 保护、介导、抗原性 包膜envelope，刺突spike 保护、介导、抗原性,研究病毒形态学方法,（一）电子显微镜检查法 透射电镜（transmission electron microscopy）： 病毒大小、形态及在细胞内增殖状态。 扫描电镜(scanning electron microscopy) ： 感染细胞表面的变化 （二）超过滤法（ultrafiltration） (三) 超速离心法（superspeed centrifugation） (四) X射线晶体衍射法（X-ray crystallography）,X线晶体衍射病毒表面抗原分布示意图,

7、第二节 病毒的增殖,复制周期依次包括： 吸附 穿入 脱壳 生物合成 组装、成熟和释放,隐 蔽 期,吸 附,穿 入,dsDNA病毒复制,ssDNA病毒复制,+ssRNA病毒复制,-ssRNA病毒复制,dsRNA病毒复制,逆转录病毒复制,HIV复制动态演示,DNA反转录病毒复制,：,组 装,细胞核：DNA病毒（除痘病毒） 细胞质：RNA病毒（除正粘病毒）,裂解（lysis）：裸露病毒 出芽（Budding）：包膜病毒 细胞融合（cell fusion） ：CMV 整合（Integration） ：HIV,释 放,HIV芽生释放模式图,Host cell lysis,Budding,病毒的异常增殖,

8、顿挫感染：病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病 毒增殖提供所需要的酶、能量及必要的 成分，病毒就不能合成本身的成分，或 者虽合成部分或全部病毒成分，但不能 组装和释放出有感染性的病毒颗粒。 非容纳细胞：不能提供病毒复制条件的细胞 容纳细胞：能支持病毒完成正常增殖的细胞,缺陷病毒：因病毒基因组不完整或者某一基因位点 改变，不能进行正常增殖，复制不出完 整的有感染性病毒颗粒。 辅助病毒：可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的 病毒。 腺病毒伴随病毒与腺病毒（AAV 37-40。 宿主范围突变株 耐药突变株,基因重组与重配,基因重组（gene recombination）：两种病毒的基因 组发生互换，产生具有

9、两个亲代病毒特性 的子代病毒，并能继续增殖。 基因重配（reassortment）：分节段基因组病毒的 基因重组(交换基因节段）称基因重配。 交叉复活（crossing reactivation） 多重复活（multiplicity reactivation）,基因组不分节段的病毒的重组,基因组分节段的病毒的重配,+,基因整合,病毒的基因组与细胞基因组的重组过程称为 基因整合。如： 1.溶原性噬菌体可使宿主菌变为溶原状态。 2.诱发肿瘤：某些DNA病毒、逆转录病毒可与宿主细胞基因组整合，引起后者发生改变（出现V-Onc），导致细胞转化，发生肿瘤等。,互补作用 两种病毒感染同一细胞时，其中一个病

10、毒的基因产物（如结构蛋白和代谢酶等）促使另一个病毒增殖。 表型交换 表型混合 一种病毒的衣壳或包膜包裹在另一种病毒体的核酸外面，称为表型交换（核壳转移）。 产生来自两个亲代的相嵌衣壳或包膜，称为表型混合。,基因产物的相互作用,表型混合和核壳转移,病毒变异的意义：,病毒逃逸免疫监视-造成疾病流行。 抗病毒治疗-造成困难。 改变了病毒抗原性-造成检测的困难。 改变了病毒的毒力-可获得减毒疫苗。,第四节 理化因素对病毒的影响,物理因素,温度 pH 射线和紫外线,化学因素,脂溶剂 酚类 氧化剂、卤素及其化合物 抗生素与中草药,温度 大多数病毒耐冷不耐热。 pH值 多数病毒在pH 59范围内稳定。 射线和紫外线 线、X线和紫外线,一、物理因素的影响,脂溶剂 乙醚、氯仿、去氧胆酸盐等。 消毒剂 过氧乙酸、甲醛等。 中草药 板蓝根、大青叶、大黄等。,二、化学因素的影响,第五节 病毒的分类,病毒分类依据,病毒基因组特性 病毒体形态学 病毒体的生