第33章 反转录病毒
微生物问答题
第1章细菌的形态与结构1..细菌有哪3种形态?2.细菌的基本结构和特殊结构有哪些?特殊结构各有何作用?3.G+菌和G-菌细胞壁的结构由哪几部分组成?4.青霉素和溶菌酶为什么不能杀灭革兰阴性菌?5.简述革兰染色法操作步骤第2章细菌的生理1.细菌的生长繁殖条件是什么?2.细菌生长曲线分哪4个阶段?3.细菌根据对氧的需要程度分为哪几种类型?4.细菌合成代谢产物有哪几种?第3章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全1.常用的消毒剂有哪些种类?2.简述化学消毒剂的杀菌机制。
3.湿热灭菌有哪些方法? 各有何用途?4.筒述紫外线杀菌的作用机制和注意事项。
5.在温度和时间相同的情况下,为什么湿热灭菌法的效果比干热法好?6.当从事病原生物学安全实验室工作时,应考虑哪些与生物安全相关的问题?第4章噬菌体1.噬菌体的概念及其特征。
2.毒性噬菌体和温和噬菌体、前噬菌体、溶原性细菌、溶原性转换的概念及特征。
3.溶菌性周期与溶原性周期的区别。
第5章细菌的遗传变异1.细菌基因转移和重组的类型及其主要差异?2.何谓BCG、transposon、R质粒、Hfr、lysogenic conversion和Ames试验?3.影印试验验证何种理论?突变型细菌有哪些?第6章细菌耐药性1.简述抗菌药物类型2.抗菌药物作用机制又几种?3.简述细菌耐药性产生机制。
4.控制细菌耐药性策略?第7章细菌的感染与免疫1.病原菌对宿主的致病性,是由哪些因素决定的?2.试比较内毒素与外毒素的基本生物学特性?3.细菌的侵袭力,由哪些因素组成?4.请陈述机体抗细菌感染的特点?5.当机体感染病原菌后,感染的发展及其结果可能在机体有哪些方面的表现?6.试述医院感染的基本特点?从医学微生物学角度,怎样预防和控制医院感染?第8章细菌感染的检查方法与防治原则1. 试述检测病原菌的基本程序和原则?2. 对已经分离出的细菌菌落,怎样从微生物学角度去进一步鉴定?3. 试述疫苗研制及其发展的主要阶段?第9章球菌1.简述葡萄球菌的分类及意义。
逆转录病毒
CATALOGUE目录•引言•逆转录病毒的基本特征•逆转录病毒的致病性•逆转录病毒的检测和诊断•逆转录病毒的治疗和预防•逆转录病毒与其他病原体的区别和联系•展望与未来发展引言逆转录病毒的形态和结构逆转录病毒的基因组包括三个结构基因:gag、pol和env。
gag基因编码病毒的核心蛋白;pol基因编码病毒的复制酶;env基因编码病毒的包膜蛋白。
逆转录病毒的基因表达受长末端重复序列(LTR)调控,LTR 包括启动子和增强子等顺式作用元件。
逆转录病毒的基因组和基因表达逆转录病毒的生活史逆转录病毒与多种癌症的发生密切相关,如Burkitt淋巴瘤、毛细胞白血病和艾滋病相关淋巴瘤等。
逆转录病毒的致癌性逆转录病毒与癌症关系逆转录病毒致癌机制慢性感染的形成慢性感染与疾病发展逆转录病毒与慢性感染免疫逃逸机制逆转录病毒可通过多种机制逃避免疫系统的识别和攻击,如病毒抗原变异、抑制免疫应答和诱导细胞凋亡等。
免疫逃逸与疾病持续免疫逃逸可导致病毒感染持续存在,促进疾病进展,如艾滋病患者免疫系统崩溃导致严重感染。
逆转录病毒的免疫逃逸病毒分离病毒鉴定逆转录病毒的分离和鉴定RT-PCRNASBA逆转录病毒的核酸检测逆转录病毒的血清学检测ELISA通过包被病毒抗原,检测血清中是否存在特异性抗体。
Western blot通过检测血清中是否存在特异性抗体,用于验证ELISA结果。
抗病毒治疗免疫调节治疗基因治疗030201逆转录病毒的治疗疫苗接种健康生活方式筛查与监测逆转录病毒的预防和控制新药研发探索多种药物的联合应用,以提高疗效并降低耐药性的产生。
联合治疗耐药性研究抗病毒药物的研究进展与其他病毒的区别和联系复制方式01基因组结构02潜伏与激活03与寄生生物的联系逆转录病毒与寄生生物(如细菌和真菌)具有某些相似的特性,例如与宿主细胞的相互作用、潜伏和激活等。
与细菌的区别逆转录病毒与细菌不同,其遗传信息为RNA而不是DNA,且不具有细胞结构,依靠宿主细胞进行复制。
医学微生物学习题及答案18-逆转录病毒
医学微生物习题第33章逆转录病毒第34章其它病毒测试题一.名词解释1.内基小体(negri bady)2.逆转录病毒(retroviruses)3.gp1204.街毒株二.填空题1.狂犬病病毒是一种侵犯中枢神经系统,引起和狂犬病的病原体.2.狂犬病病毒感染机体的重要特点是经感染,而不经传播.3.狂犬病病毒在大脑大量复制,并可通过下行,到达各种组织器官.4.对人类有致病作用的逆转录病毒亚科有和 .5.HIV有两个型别,分别是单股正链RNA 和 .6.HIV感染宿主细胞时,病毒的和结合.7.HIV吸附细胞的表面结构是 ,细胞上的受体是 .具有该受体的细胞有, , , 等.三.单选题1.狂犬病病毒的基因组结构为A.单股正链RNAB.单股负链DNAC.单股线状,不分节段的负链RNAD.单股线状,可分节段的负链RNAE.双股环状DNA2.关于狂犬病病毒的血清型正确的是A.只有1个血清型B.有2个血清型C.有3个血清型D.有4个血清型E.有5个以上血清型3.关于狂犬病病毒不正确的描述是A.可通过虫媒传播B.在中枢神经细胞胞浆内形成内基小体(Negri Bodies)C.不会引起化脓性脑炎D.病毒沿感觉神经末梢扩散到脑干E.病毒对外界抵抗力不强,56℃30分钟即可杀灭4.下列对逆转录病毒形态与结构描述不正确的是A.病毒颗粒呈二十面体立体对称的球形,直径为27nm左右B.P24蛋白构成病毒衣壳C.病毒外层包有脂蛋白包膜,并嵌有g P120和g P41糖蛋白D.病毒衣壳内有两条正链RNA基因组,呈双聚体形式E.病毒核心部分含有其进行复制的蛋白酶,整合酶和逆转录酶5.对下列逆转录病毒基因复制的描述正确的是A.在编码蛋白前,正链RNA基因组片段拼接成1条完整的 mRNA链B.当病毒单股负链RNA进入细胞后,先复制为正负股RNA复合体,在进行基因组的复制C.在基因复制过程中,基因组RNA先要逆转录成负链DNA,再合成双链DNAD.RNA基因组的启动区位于相反的位置E.正链RNA从链3’端向5’端方向转录RNA链6.艾滋病(AIDS)的传染源是A.性乱人群B.患AIDS的病人与HIV携带者C.静脉毒瘾者D.同性恋者E.HIV实验室工作人员7.下列对艾滋病病毒(HIV)复制过程,不正确的描述是A.GP120与T4淋巴细胞表面的CD4受体结合B.病毒包膜与细胞膜融合C.病毒直接进入宿主细胞D.形成双股DNA,整合进宿主细胞染色体E.病毒复制,包装,释放并引起各种临床症状8.目前预防艾滋病病毒(HIV)感染主要采取的措施是A.减毒活疫苗预防接种B.加强性卫生知识等教育C.接种DNA疫苗D.接种亚单位疫苗E.加强性卫生知识教育与血源管理,取缔娼妓及杜绝吸毒等切断传播途径的综合措施9.人感染HIV后,在5—10年内,可以不发病,这从病毒方面主要取决于A.病毒在细胞内呈潜伏状态B.病毒毒力较弱C.人体免疫力功能尚未被完全破坏D.病毒被消灭E.病毒变异10.叠氮脱氧胸苷(AZT)治疗AIDS的药物机理是A.抑制病毒的逆转录酶B.抑制病毒核酶C.抑制病毒蛋白合成D.阻止病毒的出芽释放E.干扰病毒的合成11.下列不引起病毒血症的病毒是A.流行性乙型脑炎病毒B.麻疹病毒C.狂犬病毒D.巨细胞病毒E.人类免疫缺陷病毒12.内基小体是A.衣原体包涵体B.麻疹病毒包涵体C.腺病毒包涵体D.狂犬病毒包涵体E.疱疹病毒包涵体13.被狂犬咬伤后,最正确的处理措施是A.注射狂犬病毒免疫血清+抗病毒药物B.注射大剂量丙种球蛋白+抗病毒药物C.清创+抗生素D.清创+接种疫苗+注射狂犬病毒免疫血清E.清创+注射狂犬病毒免疫血清1.狂犬疫苗的接种对象是A.儿童B.犬C.被下落不明的犬咬伤者D.A+B+CE.B+C15.对HIV的正确叙述是A.感染HIV后,机体较快进入AIDS期B.随病程进展,p24抗体量逐渐升高C.细胞免疫反应早期可清除细胞内的病毒D.因gp120易于变异而难于制备疫苗E.病毒吸附细胞的部位是gp4116.AIDS的病原是A.人类嗜T细胞病毒Ⅰ型B.人类嗜T细胞病毒Ⅱ型C.人白血病病毒D.人类免疫缺陷病毒E.EB病毒17.HIV致病的关键因素是A.HIV基因可以和宿主基因整合B.可合并各种类型的机会感染C.可发生各种肿瘤而致死D.HIV易发生变异,避免免疫系统攻击E.侵犯T H细胞,造成严重的免疫缺陷18.与HIV的感染特点不符的是A.潜伏期长B.引起严重的免疫系统损伤C.发生各种肿瘤D.可通过垂直传播造成胎儿感染E.常由于外源性感染而致死19.对HIV致病机理的错误叙述是A.感染细胞表面gp120和邻近细胞表面CD4融合B.T H细胞是HIV唯一的靶细胞C.病毒基因的整合可干扰细胞正常代谢D.病毒的出芽释放可损伤细胞E.通过Ⅳ型超敏反应损伤CD4细胞20.HIV的传播途径不包括A.同性或异性间性行为B.药瘾者共同污染HIV的注射器C.输血和器官移植D.母婴垂直传播和围产期传播E.日常生活的一般接触四.问答题1.简述逆转录病毒的共同特征.2.HIV的结构,复制特点,传播途径,怎样预防AIDS?医学微生物习题第33章逆转录病毒第34章其它病毒测试题答案一.名词解释1.内基小体(negri bady):是狂犬病病毒核衣壳积储在细胞浆内,凝集而成的一种卵形或卵圆形的嗜酸性颗粒,广泛分布在脑和神经细胞,呈圆形或卵圆形。
第三十三章 反转录病毒
(4)典型AIDS(即免疫缺损期) 有丝分裂 慢性感染→ 微生物抗原 激发因素→增 同种基因细胞Ag 殖性感染→艾滋病相关综合症→各种机会感染 →艾滋病(AIDS,获得性免疫缺陷综合症)
上 腭
下 腭
艾滋病病人与卡波氏肉瘤
特点: (1)潜伏或慢性感染持续存在,通常都有前驱症状, 潜伏期3-5年,5-10年,发病后1-3年死亡。 (2)合并各种机会感染与恶性肿瘤 ①肺部感染 细菌、病毒、原虫、 ②肠炎 致死性 真菌引起 ③神经系统疾病 感染 ④Kaposi肉瘤和恶性淋巴瘤
其他病毒
第一节 狂犬病病毒(rabies virus) 是狂犬病的病原体,在野生 动物及家畜中传播,人被病兽 或带毒动物咬伤而感染。
世界范围内狂犬病的发病概况(2003)
世界范围内未发现狂犬病的地区(2003)
一、狂犬病病毒的生物学性状
the Biological Characteristics of the Rabies Virus
6.抵抗力:弱, 56℃ 10min可被灭活,室温 (20-24℃)存活7天,冻 干血制品,须加热68 ℃ 72小时才能灭活病毒。 对多种消毒剂敏感,如 50%乙醇﹑0.3%双氧水, 10%次氯酸钠﹑10% 漂白粉﹑35%异丙醇﹑ 5%来苏儿等。
二第一节 人类免疫缺陷病毒
(human immunodeficiency virus,HIV)
1983年,法国人(Montagnier 等)首次
分离出淋巴腺病相关病毒(LAV); 1984年,美国人(Gallo等)分离出人类 嗜T淋巴细胞病毒Ⅲ型(HTLV-Ⅲ); 同时Levy及同事也报道了他们对 命名为ARV的逆转录病毒的鉴定; 1986年,国际病毒分类委员会 统一为HIV,为获得性免疫缺陷综合征 (AIDS,艾滋病)的病原体。
反转录病毒
反转录病毒 LTR反转录病毒 反转录病毒(Retrovirus)反转录病毒是病毒的⼀种,反转录病毒的DNA插⼊宿主细胞染⾊体时,在5’LTR的U3左端和3’端LTR的U5右端各丢失2 反转录病毒bp,⽽在宿主染⾊体插⼊位点上⽣成4~6 bp的重复序列。
反转录病毒的DNA基因组整合在宿主染⾊体上的位点是随机的。
每个受感染的细胞⼀般有1~10份前病毒拷贝。
反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。
只有当受感染细胞处于细胞分裂期间,反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。
因此,反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。
LTR对病毒DNA整合进宿主细胞基因组和控制病毒RNA合成均有重要作⽤。
同时,它具有真核⽣物基因表达时所需的基本功能,例如,启动作⽤、起始作⽤和转录物的多聚腺嘌呤加尾作⽤等。
LTR的DNA序列已经测定,不同种的病毒的LTR长度不同,变动范围在250~1 400 bp之间,LTR的长度变化主要取决于U3的长度,它的变动范围在170—1 260bp之间。
在LTR的两端各有⼀个反向重复序列。
所有LTR的两端都是以TG...CA和AC…GT为标志。
在未整合进宿主细胞基因组中的LTR 的两端还各有两个碱基对,即AATG…CATT和TTAC…GTAA,这两个碱基对在LTR整合进宿主细胞基因组时会丢失。
LTR在U3区内有同"TATAA"框⼗分相似的序列。
TATTA框是真核⽣物中使⽤RNA多聚酶Ⅱ的转录单位所特有的序列。
真核类基因转录时⼤部分⽤RNA多聚酶Ⅱ,TATAA框就是这类酶的接触位点。
所以LTR很可能利⽤宿主细胞的RNA多聚酶Ⅱ来启动基因的转录。
LTR的R—U5分界线上游20bp处还有AAG TAAA序列,这是真核⽣物都有的腺嘌呤核苷酸聚合作⽤的信号。
在U5区内,距离R区10~25 bp处有TTGT或类似序列,这是病毒RNA合成的终⽌信号,这对终⽌病毒RNA的合成可能起重要作⽤。
医学微生物学习题
医学微生物学习题集绪论一、名词解释1.细菌2.microorganism3. medical microbiology4.microbiology二、填空题1.细胞型微生物包括____和____两大类微生物。
2.医学微生物学包括医学细菌学、____和____。
3.原核细胞型微生物包括细菌、支原体、立克次体、衣原体____和____共六类微生物。
三、单项选择题1.下列描述的微生物特征中,不是所有微生物共同特征的是:A. 个体微小B. 分布广泛C. 种类繁多D. 可无致病性E. 只能在活细胞内生长繁殖2. 不属于原核细胞型微生物是:A. 细菌B. 病毒C. 支原体D. 立克次体E. 衣原体3.属于真核细胞型的微生物是:A.螺旋体B.放线菌C.真菌D.细菌E.立克次体四、问答题1.什么是微生物,它可分为几类,各有何特点?2.请列表比较真核细胞型、原核细胞型和非细胞型三大类微生物的生物学性状。
第一篇细菌学第1章细菌的形态与结构一、名词解释1.荚膜2.芽胞3.质粒4.鞭毛5.中介体6.菌毛7.cell wall of bacterium8 .lipopolysaccharide(LPS)9 .L-form of bacterium10 .Gram staining二、填空题1.细菌的结构中与革兰染色性和致病性有关是____。
2.细菌的特殊结构有____、____、____和____。
3.细菌的遗传物质有____和____。
4.经革兰染色后,被染成紫色的是____菌,被染成红色的是____。
5.细菌的基本形态有球菌,____和____。
6.螺形菌的菌体只有一个弯曲呈弧形称____,有数个弯曲称____,菌体细长弯曲呈螺旋状称____。
7.细菌基本结构依次是____,____,细胞质和核质(拟核)。
8.革兰阴性菌细胞壁的脂多糖即内毒素包括类脂A,____和____3种成分。
9.革兰阳性菌细胞壁的主要结构肽聚糖,是由____,____和五肽交联桥3部分组成。
第九版医学微生物学-第二篇 病毒学 第三十二章 逆转录病毒
3. 1983年,法国科学家LucMontagenier等分离到病毒,命名为 Human Immunodeficiency Virus, HIV
4. 1988年12月1日定为第一个“世界艾滋病日”
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第二节
人类嗜T细胞病毒
human T lymphotropic viruses, HTLV
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一、概述
(一)人类嗜T细胞病毒, human T lymphotropic viruses,HTLV
中和性抗原,较容易发生变异 6. gp41为跨膜糖蛋白,介导病毒包膜与宿主细胞膜的融合,较少发培、主治、卫生资格、正副高等题库都已入库。
二、生物学性状
(三)病毒的基因组结构及编码蛋白
5’
基因组 LTR
gag
vif
pol
vpr vpu
rev tat
(三)HIV/AIDS在我国的流行特点
1. 性途径为主要传播途径,男-男同性恋的性传播比例上升明显 2. 局部地区和特定人群疫情严重 3. 感染者陆续进入发病期,AIDS死亡人数增加
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二、生物学性状
(一)病毒的大小与形态
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二、生物学性状
反转录原理
反转录原理反转录是一种在生物学中常见的过程,它允许RNA分子通过逆转录酶酶类似于DNA的形式合成DNA。
这个过程与正常的转录过程相反,正常的转录是将DNA作为模板合成RNA。
反转录的重要性在于它使得RNA分子能够被转录成DNA,从而可以被进一步转录成RNA 或通过DNA复制过程被复制。
反转录主要发生在一些特定的生物系统中,其中最为著名的就是逆转录病毒。
逆转录病毒包括艾滋病病毒(HIV)和人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus),它们通过反转录过程将自身的RNA转录成DNA,并将这些DNA插入宿主细胞的染色体中,从而使得病毒基因能够在宿主细胞中复制和表达。
反转录过程主要由逆转录酶催化完成。
逆转录酶是一种特殊的酶,它能够将RNA作为模板合成DNA。
逆转录酶首先结合到RNA上,然后利用RNA为模板合成一个互补的DNA链,这个过程称为反转录。
在合成DNA过程中,逆转录酶使用一个与RNA链互补的DNA链作为引物,这个DNA链称为转录起始物(Primer)。
一旦DNA链合成完成,逆转录酶会附着在这个新合成的DNA链上,作为DNA依赖的DNA聚合酶来合成第二个DNA链,从而形成一个完整的DNA双链。
反转录的原理在分子生物学和基因工程中被广泛应用。
它可以用于合成cDNA,即反转录DNA,从而将RNA转录成DNA。
cDNA可以用于研究基因表达,并可以作为模板用于PCR扩增特定的基因序列。
此外,反转录还可以用于病毒诊断和潜在的基因治疗,通过将逆转录酶和特定引物引入体内,可以将病毒的RNA转录成DNA,从而可以检测病毒的存在或对病毒进行干预。
总之,反转录是一种重要的生物学过程,它允许RNA分子通过逆转录酶合成DNA。
这个过程在逆转录病毒中尤为重要,同时也被广泛应用于分子生物学和基因工程中。
随着对反转录过程的深入研究,我们可以更好地理解这个过程的机制,并将其应用于各种生物学研究和应用中。
反转录病毒及反转录转座子
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
10
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。
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
4.1 反转录病毒RNA转变Fra bibliotek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
14
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
12
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。
第三十二章逆转录病毒
三、致病性
(三)临床表现:艾滋病潜伏期长(几年至十几年),临床病程分为
1. 急性感染期:出现类似流感的非特异性症状,一般约2~3周后症状自行消退; 急性期血中HIV抗体可能尚未转阳,可检到HIV抗原p24作早期诊断 2. 无症状潜伏期:潜伏长达数年至数十年,患者一般无临床症状,或症状轻微, 伴无痛性淋巴结肿大,血中HIV抗体检测显示阳性
1. HIV-1:全球流行,容易发生变异,是导致AIDS的主要病原体,病毒 感染后导致严重免疫缺陷,最终死于各种机会性感染和恶性肿瘤 2. HIV-2:主要在西非和西欧局部流行
(三)HIV/AIDS在我国的流行特点
1. 性途径为主要传播途径,男-男同性恋的性传播比例上升明显
2. 局部地区和特定人群疫情严重
1. 逆转录酶抑制剂:包括核苷类/非核苷类逆转录酶抑制剂
2. 病毒蛋白酶抑制剂
3. 病毒入胞抑制剂:包括融合抑制剂(FI)和CCR5拮抗剂 4. 整合酶抑制剂
第二节
human T lymphotropic viruses, HTLV
人类嗜T细胞病毒
一、概述
(一)人类嗜T细胞病毒, human T lymphotropic viruses,HTLV
前体蛋白gp160,切割为: 胞膜糖蛋白gp120 胞膜糖蛋白gp41 组成病毒包膜及表面刺突
HIV-1基因组结构及其主要编码蛋白
二、生物学性状
HIV-1基因组及其编码蛋白
基因 结构基因 编码蛋白及功能
gag pol env
先编码前体蛋白p55,经蛋白酶剪切为基质蛋白p17、衣壳蛋白p24、核壳蛋白p7 编码产生蛋白酶p11、逆转录酶p51、RNA酶H(p15)、整合酶p32 编码前体蛋白gp160,随后裂解为gp120(吸附靶细胞)和gp41(介导膜融合) Tat(p14),反式激活转录因子,激活HIV基因的转录 Rev(p19),促进部分剪接和未剪接的病毒mRNA从核转运至细胞质 Nef(p24),增强病毒的复制和感染性;抑制感染细胞凋亡;下调感染细胞MHC-I类 分子的表达 Vpu(p16),介导CD4分子降解,促进病毒装配、成熟和释放 Vpr(p15),促进病毒DNA转运至细胞核 Vif(p23),在某些类型细胞中,增强病毒感染能力
反转录病毒
反转录病毒科技名词定义中文名称:反转录病毒英文名称:retrovirus定义1:含有反转录酶的RNA病毒。
应用学科:细胞生物学(一级学科);总论(二级学科)定义2:能编码反转录酶的RNA病毒。
病毒RNA基因组可反转录为病毒DNA,并整合在宿主染色体中一同复制。
应用学科:遗传学(一级学科);分子遗传学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布结构病毒的一种,反转录病毒的DNA插入宿主细胞染色体时,在5’LTR的U3左端和3’端LTR 的U5右端各丢失2 bp,而在宿主染色体插入位点上生成4~6 bp的重复序列。
反转录病毒的DNA基因组整合在宿主染色体上的位点是随机的。
每个受感染的细胞一般有1~10份前病毒拷贝。
反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。
只有当受感染细胞处于细胞分裂期间,反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。
因此,反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。
目录基本特征LTR的分析反转录病毒-特点编辑本段基本特征反转录病毒的最基本特征是在生命过程活动中,有一个从RNA到DNA的复制过程,即反转录过程——病毒在反转录酶的作用下,以病毒RNA为模板,合成互补的负链DNA后,形成RNA:DNA中间体。
中间体的RNA酶H水解,在DNA聚合酶的作用下,由DNA复制成双链DNA。
编辑本段LTR的分析LTR对病毒DNA整合进宿主细胞基因组和控制病毒RNA合成均有重要作用。
同时,它具有真核生物基因表达时所需的基本功能,例如,启动作用、起始作用和转录物的多聚腺嘌呤加尾作用等。
LTR的DNA序列已经测定,不同种的病毒的LTR长度不同,变动范围在250~1 400 bp之间,LTR的长度变化主要取决于U3的长度,它的变动范围在170—1 260bp之间。
在LTR的两端各有一个反向重复序列。
所有LTR的两端都是以TG...CA 和AC…GT为标志。
在未整合进宿主细胞基因组中的LTR的两端还各有两个碱基对,即AATG…CATT和TTAC…GTAA,这两个碱基对在LTR整合进宿主细胞基因组时会丢失。
反转录病毒的名词解释
反转录病毒的名词解释反转录病毒是一类特殊的病毒,其基因组是由RNA构成,但通过反转录过程,可以将其RNA拷贝成DNA,并在宿主细胞内进行嵌入和复制。
这类病毒在生物学领域中具有重要的研究价值,也对我们理解疾病发展、进化原理以及基因工程提供了重要的思路和工具。
一、反转录病毒的发现反转录病毒的发现可以追溯到上世纪60年代初。
当时,美国研究人员发现了一种病毒,称为反转录病毒,它能够将其RNA转录成DNA,然后将该DNA插入宿主细胞的染色体中。
这一发现引发了科学界的巨大轰动,为后来的反向转录酶(也被称为反转录酶)的发现奠定了基础。
二、反转录病毒的结构和生命周期反转录病毒的结构包括病毒粒子和反向转录酶。
病毒粒子由外包膜、蛋白质壳和基因组RNA构成,其RNA中包含了编码反向转录酶的序列。
当病毒感染宿主细胞时,它会释放出基因组RNA和一些与其复制相关的酶。
在反转录病毒的生命周期中,首先,反转录酶通过RNA依赖的DNA聚合酶活性将病毒基因组RNA逆转录成DNA。
然后,这个DNA被插入宿主细胞染色体中,形成所谓的前瞻病毒的DNA。
接下来,在宿主细胞的复制和转录系统的辅助下,前瞻病毒DNA会被转录成多个mRNA分子,这些mRNA分子会进一步转化为新的病毒颗粒,从而形成新的感染和复制的循环。
三、反转录病毒的研究价值和应用反转录病毒在生物学研究领域具有广泛的应用和研究价值。
首先,它们对我们理解疾病的发展和机制提供了重要线索。
许多疾病,如艾滋病和白血病,都与反转录病毒感染密切相关。
通过对反转录病毒的研究,我们可以深入了解这些疾病的病因和发展机制,并为治疗这些疾病提供新的思路和方法。
其次,反转录病毒的研究还为基因工程和基因治疗领域提供了重要的工具和技术。
基因工程中常常需要将外源基因导入宿主细胞并进行表达,利用反转录病毒的转录和插入机制,可以实现高效、精确的基因导入和表达,从而为基因工程的研究和实践提供了重要的手段。
最后,反转录病毒也为生物界的进化提供了一种机制。
反转录原理
反转录原理反转录(reverse transcription)是指在细胞内,通过逆转录酶(reverse transcriptase)将RNA模板转录成DNA的过程。
反转录是一种重要的生物学过程,常见于一些病毒和其他寄生生物。
这些生物的遗传物质是以RNA为基础,经过反转录后转录成DNA,并被插入到宿主基因组中。
这样,它们的遗传信息就可以通过DNA复制和遗传传递的方式进行保存和传递。
反转录通常包括以下几个步骤:首先,反转录酶将RNA作为模板,合成一条互补的DNA链。
这个过程需要一条引物(primer),它与RNA序列中特定的位置相互匹配,作为合成反应的起始点。
在合成反应中,反转录酶在引物的引导下,使用一种叫做dNTP(脱氧核苷三磷酸)的游离核苷酸单元,逐一添加到新合成的DNA链上。
这一过程会一直持续到整个RNA模板被转录成DNA。
在反转录过程中,反转录酶会利用其具有的内切酶活性来降解RNA模板,以便在后续的DNA合成过程中进行调整和修饰,并确保DNA链的完整性。
此外,反转录酶还常常具有一种叫做RTase的RNA依赖性DNA聚合酶(RNA-dependent DNA polymerase)活性,它可以合成RNA-DNA杂交链。
这种RNA-DNA杂交链在反转录过程中起到了临时的支撑和调节作用。
在反转录完成后,细胞会利用其他酶和蛋白质来完善新合成的DNA链,使其具备交叉链结构、甲基化修饰等。
这样,新合成的DNA就可以被宿主细胞所识别,进一步复制和传递。
总的来说,反转录是一种重要的生物学过程,它可以将RNA 模板转录成DNA,实现遗传信息的保存和传递。
这一过程需要反转录酶和其他辅助酶和蛋白质的参与,在细胞中发挥着重要的作用。
反转录病毒
第三十章反转录病毒人类免疫缺陷病毒HIV一、生物学性状1、球形,直径100nm2、三层,二R,一反酶二、抵抗力:对理化因素抵抗力弱,不耐热,56。
C10分钟被灭活,室温保存活力7天0.2%次氯酸钠、70%酒精处理10min,均有灭活作用三、致病性1、传播方式1)性接触:是重要的性传播疾病,同性性行为是危险因素,异性性接触占70%2)血源性-传播方式:输入带病毒血液或血制品;使用污染了病毒的医疗器械;静脉吸毒者共用带病毒注射器3)母婴传播:宫内传播、分娩期传播、产后传播。
是儿童和婴幼儿HIV感染的主要形式。
2、HIV传播的条件1)人的皮肤或粘膜有破损2)要有足够数量的HIV3、致病机制:CD4是特异性受体有CD4的细胞:T细胞、单核-巨噬细胞、树突状细胞、神经胶质细胞、皮肤的朗格汉斯细胞、肠道粘膜的杯状、柱状上皮1)机会性感染:病人死亡的重要原因之一,主要条件致病菌和寄生虫。
脑是HIV感染的重要部位2)恶性肿瘤:病人死亡重要原因之一四、临床特征1)急性感染期:感染病毒后1-3周,类似感冒或单核细胞增多症;2-4周后,症状消除或减弱(可检出P24,抗体阴性,具传染性)2)无症状潜伏期:3-4月后,免疫形成,但不能清除病毒,可持续2-10年3)临床发病早期:HIV相关综合征——(1)持续发热(原因不明的持续不规则发热38℃以上,>1个月)(2)体重减轻(6个月之内体重下降10%以上)(3)腹泻(慢性腹泻次数多于3次/日,>1个月)(4)盗汗,淋巴结肿大(5)反复发作的口腔念珠菌感染4)临床发病晚期:T细胞明显下降,200个细胞/ul;机会性感染和肿瘤;消耗综合征;中枢受损(痴呆,健忘等)五、微生物学检查1、抗体测定:检测血清HIV抗体,HIV感染确认实验。
阳性,说明机体感染了病毒2、确认:蛋白印迹3、病毒载量检测(HIV-RNA)4、P24检测(急性感染期,无症状期消失)5、免疫细胞检测:CD3,CD4/CD8(正常人:该比值大于1)指导治疗。
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急 性 期 症 状亡
临床特点
*潜伏期长,大约5-10年左右。 *临床感染过程分为4个时期:
1.急性感染期:约2~3周 2.无症状潜伏期:10年左右 3.AIDS相关综合征:开始出现症状 4.免疫缺陷期:典型AIDS期——合 并机会致病菌感染和 AIDS 相关恶性肿瘤。
第33章
反转录病毒
反转录病毒
一组含有反转录酶(reverse transcriptase)
的RNA病毒。 *对人致病的反转录病毒主要有: 1.人类嗜T细胞病毒(HTLV),为成人 T淋巴细胞白血病的病原体。 2.人类免疫缺陷病毒(HIV),是人类 艾滋病的病原体。
共同特性
①球形,直径为80~120 nm,包膜表面有刺突。 ②基因组有两条相同的单正链RNA,病毒体含 反转录酶和整合酶。 ③复制有独特的反转录过程,病毒DNA整合到 细胞DNA中,构成前病毒。 ④具有gag、pol和env 3个结构基因和多个调 节基因。 ⑤宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性,成熟病 毒以芽生方式释放。
核心含两条相同的正链 RNA基 因组和包膜外的核衣壳蛋白(p7)、 衣壳蛋白( p24 ),并携带反转录 酶、整合酶和蛋白酶。
*gp120
病毒的表面糖蛋白,与病毒吸附
有关,有中和抗原位位点,能刺激机
体产生中和抗体,易发生变异,有利
于病毒逃避免疫清除。
*gp41
为跨膜蛋白,介导病毒包膜与宿
主细胞膜的融合。
*HIV损伤CD4 T细胞的机制:
(CD4 T细胞表达大量CD4分子和CXCR4) ①导致CD4 T细胞融合,最终导致细胞的溶 解; ②CTL对CD4 T细胞的直接杀伤作用,抗体 介导的ADCC作用,NK细胞的杀伤作用; ③诱导CD4 T细胞细胞凋亡; ④HIV复制产生大量未整合的病毒DNA,抑 制细胞正常的生物合成; ⑤HIV可作为超抗原激活大量CD4 T细胞。
第一节
人类免疫缺陷病毒
(HIV)
HIV-1 于 1983 年从一例淋巴腺综合症患 者的淋巴结中分离出。
*分类:反转录病毒科(Retraviridae)
慢病毒属(Lentivirus) * 型别:有两型 HIV-1:大多数AIDS由HIV-1引起。 HIV-2:主要在西非和西欧流行。
AIDS——全球重要的公共卫生问题
*单核-巨噬细胞(表达少量CD4分子,
其辅助受体为CCR5趋化因子)
单核细胞和巨噬细胞感染后不 被溶解,长期携带HIV,使病毒向其 他组织播散。
感染艾滋病后的自然发展过程
HIV抗体HIV抗体+, 无症状 8-10 年 HIV抗体+ 有症状 艾滋病 1年 0.5-2年
- 4-8周-
感 染 成 功
在泰国的帕巴喃普寺,一群高中学生戴着口罩与一名患有艾滋病的妇女 交谈。该寺从20年前开始接收被家庭抛弃或无力自行治疗的艾滋病患者,至 今已收留3万余人。泰国的艾滋病感染者在20世纪90年代初发生激增,当时 全国488家无线电台和6家电视台每隔1小时便播放1分钟的防艾宣传。而该国 一直坚持的“100%安全套计划”,据称将潜在感染者人数降低了10倍。
进入:病毒能进入另一人体的血液中
足量:有足够数量的病毒导致感染
冰山现象
艾滋病 感染者
我国的传播特点
* 吸毒、性传播和采供血途径传播并存
* 经性传播途径呈上升趋势
* 自高危人群向普通人群扩散
致病机制
*主要感染细胞: CD4+ T淋巴细胞、单核-巨噬细胞、树 突状细胞、神经细胞等。
*引起机体免疫系统的进行性损伤。
这是大理防治艾滋病工作小组的合影,该小组由医生、护士及艾滋病患 志愿者组成,主要从事艾滋病治疗、病人护理和心理支持。尽管他们已开始 尝试以特殊身份帮助其他艾滋病患者,但迫于各种内外压力,他们依然无法 直面镜头。“如果大家多点同情,多一点对艾滋病的认识,或许艾滋病病毒 感染者的生活质量可以更高”,一名艾滋病患坦言。
当地时间2010年7月7日,几名乌克兰艾滋病患者躺在 乌克兰内阁部长大楼外抗议诊所被政府从市中心的大楼 中驱逐。乌克兰是欧洲艾滋病情最严重的国家,而同性 恋接触已成为感染的主要途径。
了解艾滋病
• 艾滋病,即获得性免疫缺陷综合症(又译:后 天性免疫缺陷症候群),英语缩写AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome)的音 译。1981年在美国首次注射和被确认。曾译为 “爱滋病”、“爱死病”。分为两型:HIV-1 型和HIV-2型,是人体注射感染了“人类免疫 缺陷病毒”(HIV - human immunodeficiency virus)(又称艾滋病病毒)所导致的传染病。 艾滋病被称为“史后世纪的瘟疫”,也被称为 “超级癌症”和“世纪杀手”。
2009年12月1日,中国一名带着口罩的抗议者在一场因输血致艾的抗 议活动中痛哭,她的口罩上写着“血制品让我染上艾滋病”。中国 民间抗艾第一人曾表示:当下中国,由于卖血输血产生的血液传播, 仍然是艾滋病的主要问题。而这些都源于贫穷及医疗保障不健全。
由于艾滋病,30岁的赞比亚人Kelvin Kalasha身体极为虚弱,在当地 的艾滋病人收容所中,他只能在医生的搀扶下洗澡。在赞比亚,艾滋病 在15岁至49岁人群中的流行率超过14%,2010年10月被该国确立为“男性 包皮环切月”,在这个月,有1万名赞比亚男子接受免费环切手术,以降 低艾滋病病毒感染率。
自美国 1981 年诊断出首例艾滋病患者以 来, HIV 在全球的传播速度惊人。根据联合
国艾滋病规划署和世界卫生组织 2011 年11月
21日共同发布的《2011年世界艾滋病报告》, 艾滋病病毒感染者总数已达3400万。 我国处于艾滋病快速增长期,艾滋病群 体已由高危人群向普通人群扩散。
HIV在全球范围内的传播速度惊人
(二)艾滋病的传播途径
• (3)母婴传播 已受艾滋病病毒感染的孕妇 可通过胎盘,或分娩时通过产 道,也可通过哺乳,将病毒传 染给婴儿。
不会传染艾滋病病毒的途径
• • • • • • • 空气; 饮水、食物; 日常工作和生活接触; 游泳池; 吸血昆虫和蚊子、跳蚤、虱子等; 有防护的照料、护理艾滋病人; 蹲式厕所及小便池。
诊断
• • • • • • • (一)临床诊断 在AIDS患者中念 1、体重下降10%以上 珠菌属感染是很 2、慢性咳嗽或腹泻1个月以上 常见的。 3、间歇或持续发热1个月以上 4、全身淋巴结肿大 5、反复出现疱疹或慢性播散性单纯疱疹感染 6、口咽念珠菌感染
• • • • •
(二)实验室诊断 1、T淋巴细胞亚群检查 2、HIV-1抗体检查 3、抗原检查 4、病毒检查
2011年全球新增HIV感染者250万, HIV感染者总数达3400万。
2011年根据最新评估结果,中国现有HIV感染者约 78万,其中艾滋病病人约15.4万。
12月1日世界艾滋病日
2012年12月1日,是第25个世界艾 滋病日主题:普遍可及和人权
一、生物学性状
1. HIV的形态学特征
球形、包膜表面有刺突(含有 gp120和gp41)。
水解RNA:DNA中间体中的RNA链
切割前体蛋白 使病毒DNA与细胞DNA整合 使病毒吸附于细胞表面 介导病毒包膜与宿主细胞膜融合 反式激活蛋白,激活HIV基因的转录 调节mRNA的剪接和促进mRNA转运至细胞质 提高HIV的复制能力和感染性
病 毒 的 复 制
分 型
*HIV-1:分M(main)、O(outlier)、 N(new)3个组,进一步又分 不同的亚型。 *HIV-1:M组的9个亚型(A-D、F-H、J 和K)及数种重组亚型在全球流 行,不同地区流行的亚型及重 组亚型不同。 HIV-2 和 HIV-1的 O 组和 N 组主要局限于西 非等地。
(三)易感人群
• 从个体角度,每个个体都易感。
• 个体危险行为有关——男同性恋、静脉吸 毒、血友病患者、接受输血及其它血液制 品、与高危人群有性关系者。
HIV 传播的四个基本条件
HIV Transmission The Four Principles
排出:病毒从感染者或病人体内排出体外
存活:病毒在外环境中能够存活
俄罗斯艾滋病患者Svetlana与女儿在床上玩耍。Svetlana育有两个健康的 女儿,曾获得第一届艾滋病孕妇选美奖,是俄罗斯艾滋病社会活动的积极分 子。在俄罗斯,艾滋病感染的主要渠道是毒品注射,新增感染者中有近60%曾 注射毒品。俄罗斯官方认为,社会对艾滋病病毒感染者的歧视是最严重的社 会问题,对预防、检验及治疗都是严重阻碍。
基因组:单正链RNA,有3个结构基因以及 6个调节基因;两端有LTR。
HIV基因及其编码蛋白
基因 结构基因 gag 编码蛋白 p24和p7 p17 pol 反转录酶 蛋白质的功能 衣壳蛋白和核衣壳蛋白 内膜蛋白 有反转录酶活性和DNA聚合酶活性
RNA酶H
蛋白酶 整合酶 env gp120 gp41 调节基因 rev Nef tat Tat Rev Nef
变 异 性
* HIV的显著特点之一是它的高度 变异性,HIV的反转录酶无校正 功能、错配性高是导致HIV基因 频繁变异的重要因素。
抵 抗 力
对理化因素的抵抗力较弱。 *一般化学消毒剂处理10~30 min,可 灭活病毒。 * 高压灭菌 121 ℃ 20 min ,或者煮沸 100℃ 20 min均可灭活病毒。 *病毒在20~22℃液体环境下可存活15 天;在 37 ℃ 可存活 10 ~ 15 天 ;在冷 冻血制品中须68℃加热72 h才能保证 灭活病毒。
美国NBA职业篮球的传奇球星“魔术师”约翰逊在33岁生日派对上接受 歌星珍妮-杰克逊的亲吻。约翰逊于1991年患上艾滋病,退役后积极治疗, 后于1996年正式复出,并于1997年3月复查后发现体内几乎已经不存在艾滋 病毒。他与艾滋病抗争的故事得到人们的赞许,而他特殊的身份光环,也使 许多人质疑普通人实现这一抗争的可能性。