反转录病毒及反转录转座子

(integrase)。
env —— 一部分全长mRNA经过转录后的剪接，使env编码区与病毒RNA5’端帽 子连接在一起→env mRNA →包膜糖蛋白。
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（3）病毒颗粒成熟←包装← ψ（基因治疗）
RNA5’端PB-区与宿主tRNA以氢键相连形成复合体 →包装→病毒颗粒。 （4）释放子病毒→感染其它细胞。
是至关重要。 (2)5’端有m7Gppp帽,3’端有Poly（A）尾。
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(3)
编码区从5’→3’
非编码区（调控区)5’，3’都有 ①R区 逆转录合成cDNA必须区域
①gag(groupantigen)编码衣壳蛋
②Pol(Polyrmerase)
③env(envelop) *④ONC(oncogene) 如RSV是SRC *有的retro-V有ONC。
合酶活性) ★ 在新合成的DNA链上合成另一条互补DNA链,形成双链DNA分子(DNA指导的
DNA聚合酶活性)
★ RNaseH活性，专门水解RNA-DNA杂合分子中的RNA
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表达全过程：
SSRNA→→RNA/DNA→→dsDNA→→整合
→→mRNA→→翻译包装
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逆转录过程
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a) tRNA与PBS结合，反转录 合成部分DNA负链
逆转录酶
包膜蛋白 癌基因
②PBS区 引物结合区
③U区 U3含启动子，U5与转录终止加尾有关 ④ψ(包装信号),DLS(氢链结合位点) C为调控区
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3.逆转录病毒生活周期 （1）吸附 （2）入胞 可能所有的动物病毒受体都是表面糖蛋白。 逆转录，转录，翻译。
①逆转录——前病毒基因组（cDNA)的形成
R’ R R
b) RNase降解病毒RNA5’末端
c) 第一次跳跃 d) 负链DNA继续合成 e) RNA被降解，U3左边留下片段 作引物合成部分正链DNA f) 第二次跳跃－－正链DNA与负链 的另一端结合 g) 完成正链合成
?
R’
LTR末端
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②转录——病毒基因组的形成
U3区启动子启动前病毒基因组转录出从5’区至3’R区的RNA。
immunodeficiency virus, HIV)或AIDS病毒。
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2.逆转录病毒基因结构特征
(1)是RNA的复合体 ①2条(+)RNA单体正向平行,携带所有的遗传信息,而且完全相同,为 什么要求2条相同正链,意义不太清楚(怕基因丢失或损伤?)。
②2条tRNA较小，是宿主tRNA(RSV是tRNAtrp），+RNA对于复制位臵
③翻译gag、env、pol
gag —— 全长RNA能直接作为gag基因mRNA，进行翻译。但有90%的mRNA只译出
gag多蛋白质，经肽链加工裂解为衣壳蛋白。
pol ——
RNA序列有干扰gag终止码的序列，使约10%mRNA在翻译过程中，直至
pol的终止码，经翻译后加工裂解，形成衣壳蛋白，逆转录酶和整合酶
一.逆转录病毒
1.逆转录病毒一般分类
逆转录病毒可以说就是RNA肿瘤病毒。 第一个被发现的RNA肿瘤病毒是劳氏肉瘤病毒（Rous Sarcoma vivus, RSV, 1911)。至今为止所发现的retro-v都能使动物致癌，如下。 （1）肉瘤病毒
（2）白血病病毒(leuremia virus)
（3）乳腺瘤病毒(mammazy tumor virus)和淋巴瘤病毒，如鸟类髓细 胞瘤病毒（avian myelocytoma, AMV) （4）人类嗜T细胞逆转录病毒（human T-lymphotropic retro-v, HTLV)HTLV-III现称人类免疫缺陷综合症病毒（human
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4.逆转录转座
从DNA到RNA再到DNA的转移过程称为反转座。
RNA介导的转座仅发生在真核生物中，由反转录病 毒（retroviruses）以其RNA基因组的DNA拷贝插入到 宿主细胞的染色体中而产生的。
逆转录子 retroposon, 逆转录转座子 retrotransposon
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RNA+逆转录酶→宿主胞浆→逆转录→（RNA为模板，+RNA为引 物）→cDNA→进入核→随机整合宿主染色体→形成前病毒。(phage
仅注入核酸）
cDNA形成新的重复(U3-R-U5)称LTR(long terminal repeat 长 末端重复顺序）。
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逆转录酶活性:
★ 利用RNA模板合成互补的DNA链,形成RNA-DNA杂合分子(RNA指导的DNA聚
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3’ 3’ 5’ 3’ 3’5’ 3’ 5’3’ 5’
毒基因组的每端产生了
靶DNA的短重复序列。
每个LTR的U3带有一个
启动子。左侧LTR中的启
动子负责起始原病毒的
转录。
图 23-64 整合酶催化反转录病毒的 DNA 整合到宿主的基因组中。
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逆转录子的生物学意义
• 对基因表达的影响，与整合部位有关。 • 介导基因的重排。可提供同源序列促进同源重组；或经 转录作用插入新位点；其编码的反式因子或顺式序列引 起基因重排。 • 在生物进化中的作用。形成新的基因或新的调节因子
4.1 反转录病毒RNA转变为病毒线性DNA的过程 4.2 反转录病毒DNA整合到宿主细胞基因组 4.3 转化病毒形成
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整合酶在 LTR 的 3’端 产生 2b 的缺口
整合酶在靶 DNA 上进行交错切割
反转录病毒整合入宿 主DNA中的分子机制，本 质是转座； 整合的病毒DNA两端的 LTR 丢失了 2bp ， 即右 边 U3 的 5′末 端丢失 了 2bp ， 左端的 LTR 丢失 了 2bp ，而在整合的反转录病 整合酶将 LTR 缺口的 3’端和靶 DNA 交错切口的 5’端连接起