第六章 病毒的进化
病毒的进化和基因组结构分析
病毒的进化和基因组结构分析病毒是一种非常小型的生物体,它需要利用宿主细胞才能进行复制和生命活动。
由于病毒的生命周期非常短,所以它们能够快速地进化适应各种环境。
这篇文章将探讨病毒的进化和基因组结构分析的相关内容。
病毒的进化病毒的进化是非常快速的,主要是由于病毒具有高度的复制速度和变异率。
病毒的变异是指它们的基因组能够发生小到单个碱基、大到产生新的基因和编码新蛋白质的变化。
在病毒复制的过程中,病毒RNA或DNA经常发生错配或缺失,从而导致突变。
这些突变可能是对病毒有利的,或者是无害的。
当发生对病毒有利的突变时,新的病毒变种可能会表现出更高的感染能力、更高的病原性或更广泛的宿主范围。
一些病毒,例如流感病毒,每年都会产生不同的变异种,使得疫苗的研制和治疗变得非常困难。
而另一些病毒,例如艾滋病病毒,可以通过变异来逃避人体免疫系统的攻击,导致治疗变得更加复杂。
病毒的基因组结构分析病毒的基因组结构分析是分析病毒基因组的组成和功能,以及对其进行比较和分析以推断演化和适应性的过程。
在病毒基因组的分析中,基因识别、序列比较和功能分析等是非常重要的步骤。
基因识别是分析病毒基因组的第一步,它可以确定该基因组中编码蛋白质和RNA的区域。
在基因识别过程中,可以应用一些基因组预测工具,如Glimmer、GeneMark和Prodigal等,以帮助我们识别病毒基因组中的基因。
序列比较是分析病毒基因组的另一个重要步骤。
通过比较病毒基因组的序列,可以推断其演化和适应性。
在序列比较过程中,可以应用一些比对工具,如BLAST和MAFFT等,以比较病毒基因组中的序列相似度。
功能分析是分析病毒基因组的关键步骤之一。
在功能分析中,可以预测基因编码的蛋白质的功能和结构。
在预测蛋白质功能的过程中,可以应用一些功能预测工具,如InterProScan和CDD等,以推断病毒基因组中的编码蛋白质的功能。
总结病毒的进化和基因组结构分析是非常重要的领域,它们可以帮助我们了解病毒的演化和适应性,更好地预测和防控疾病,也为研发新的病毒治疗方案提供了参考。
《病毒的遗传与进化》课件
病毒,这微小而神秘的存在,隐藏了无尽的遗传与进化之谜。在这个PPT课件 中,我们将探索病毒的结构、功能、复制、进化和致病机理等方面,一起揭 秘病毒的奥秘。
什么是病毒
病毒是一种简单的非细胞生物,具有基因组并能在宿主细胞中复制。它们贪婪地寄生在生物体内,引发各种感染和 疾病。
病毒基因组中发生单个核苷酸替换、插入或删除。
2
基因重排
不同部分的基因组在病毒中重新组合,产生新的基因结构。
3
基因借用
病毒从宿主染色体中获取基因并嵌入自身基因组。
病毒遗传变异的相互关系
病毒遗传变异的不同类型相互关联,相互推动病毒的进化和适应能力。这些变异可能一起发生,造成更复杂的遗传 多样性。
病毒流行病学与地理分布
病毒的分类
Байду номын сангаасRNA病毒
具有RNA基因组的病毒,如流感病毒、HIV等。
DNA病毒
具有DNA基因组的病毒,如乙型肝炎病毒、疱疹病毒等。
病毒的基因组结构和功能
病毒的基因组可以是单链或双链的DNA或RNA,它们携带了病毒的遗传信息和编码致病蛋白的指令。
病毒的复制和扩散途径
1
侵入宿主细胞
病毒通过细胞表面的受体蛋白结合,进入宿主细胞内部。
突变
基因组的自然突变或由外部因素引 起的突变,导致病毒产生新特征。
病毒遗传变异的原因
1 基因复制错误
病毒复制过程中的错误导致基因组变异。
2 交互感染
不同病毒株在同一宿主细胞内交互感染,导致基因重组。
3 宿主免疫压力
宿主的免疫系统对病毒施加压力,促使病毒变异以逃避免疫攻击。
病毒遗传变异的类型
1
点突变
病毒的进化和生命周期
病毒的进化和生命周期病毒是一种微生物,也是一种非常特殊的生物。
它们不具备完整的细胞结构和代谢能力,必须依赖宿主细胞进行复制和生存。
病毒的进化和生命周期是一个非常复杂的过程,涉及到多个方面的因素。
本文将从多个方面探讨病毒的进化和生命周期。
1. 病毒的进化病毒的进化是一个非常复杂的过程。
相比于其他生物,病毒进化的速度非常快,因为它们具有高度的变异率。
由于它们的遗传物质是RNA或DNA分子,而这些分子非常容易发生变异,因此病毒的进化速度非常快。
病毒的进化分为两种类型:一是突变,即突然发生的随机变异;二是选择,即一些突变体因为具有更强的适应性而在种群中得到更好的生存条件,从而导致它们的数量快速增加。
这两种进化类型相辅相成,共同促进了病毒的进化。
在进化过程中,病毒会产生新的亚型或类别,有些亚型或类别可能比原来的病毒更具有传染性和致病性。
比如,HIV就是由一系列的突变体演化而来的,这些突变体具有高度传染性和致病性。
因此,了解病毒的进化规律和趋势对于预防和控制病毒疾病非常重要。
2. 病毒的生命周期病毒的生命周期是指病毒在宿主细胞内的寄生和复制过程。
病毒的生命周期包括以下几个阶段:2.1 吸附和穿透病毒首先需要依附于宿主细胞表面,通过与宿主细胞表面的受体结合,进入宿主细胞内部。
这个过程被称为吸附和穿透。
2.2 解除外壳在宿主细胞内部,病毒需要解除其外壳,使其核酸可以被释放出来。
这个过程通常需要一些特殊的酶和蛋白质。
2.3 复制和基因表达在释放出来的核酸的控制下,病毒开始在宿主细胞内部进行复制和基因表达。
这个过程通常需要一些特殊的酶和蛋白质来帮助病毒完成这些过程。
2.4 组装和释放在完成复制和基因表达后,病毒会开始组装自己的核酸和蛋白质成为新的病毒颗粒。
最后,这些新的病毒颗粒将被释放到宿主细胞外部,开始新一轮的感染。
总结病毒的进化和生命周期是一个非常复杂的过程,是病毒疾病产生和流行的重要原因。
对于预防和控制病毒疾病,必须深入了解病毒的进化和生命周期过程,对其进行有效的干预和治疗。
病毒的进化
环 境 和 维 持 生 存 的一 种 重 要 方式 ,是 进 化 的规 律 ; 生命 体 的 进 化 总 是从 简单 到 复 杂 ,从 低 级 到 高级 ; 越是 个体 大的 生命 体越 是容 易被 消灭 。 由此 引 出病 毒 的进 化 。病 毒 (i s 是 由一种 核 酸 分 vr ) u 子 ( NA 或 R A) 蛋 白质 构成 的 、必 须在 活 细 胞 内 寄 D N 与 生并 以 复制 方 式增 殖 的 非 细 胞 型微 生 物 ,病 毒 起 源 于 机 体细 胞 本 身 ,是 所 有 生 命 体 中变 化 最 多 的 生 物 ,是 进化 生物 学 和 传 染 病预 防控 制 中的 重要 课 题 。根 据 致 病 性 病 毒 可 分 为绝 对 致病 病 毒 、条件 致 病 病 毒 、协 同致 病 病毒 和非 致病 病毒 。 病毒 可快 速增 殖 出数 目庞 大的 子代病 毒 、 可通 过 变 异 产 生 巨大 的 遗 传 多样 性 以 及 对 变化 莫 测 的 环 境 的适 应 能 力 构成 了病 毒 生 存 和进 化 的 本 质 ,但 是 迄 今 为 止 人类 对 病 毒 的 起源 、进 化 以及 病 毒 与 宿 主群 体 的 相
二 .病 毒进 化 的机 制
病 毒 以 最 少 的 基 因 组 合 ,产 生 最 大 的 多 样 性 ,这 是
病 毒进 化 的首 要 条件 。病 毒 基 因突 变 ( 括突 变 、转 入 、 包
』— 2 — 』— 肿 — ∞ 吐 {— 一 — 4
是 否 过 期 。疫 苗 未在 规 定 的 条 件 下保 存 时 可 能 已对疫 苗 的 活 力 造 成影 响 ,最 好 不用 。稀释 疫 苗 应 按 厂 家提 供 的 方 法严 格执 行 。稀释 后 的疫 苗应尽 快用 完 ,以 免失效 。
病毒的进化
4.2.RNA病毒的分歧速率
❖ 数据表明:RNA病毒的进化速度比宿主的进化 速度快.
❖ 主要是它的突变频率比宿主细胞大约高4个数 量级.
❖ 快速变异率使得人们推断,现存的具有复制蛋 白序列同源性的动、植物RNA病毒在进化上相互 分离的时间要远晚于植物与动物分离的时间.
病毒的进化
4.3.RNA病毒变异发生的机制
能穿透细胞膜的代谢发生了严重依赖. 在细胞内,这类寄生 物可以在不影响生存的情况下逐渐丢失部分生物学功能. 它们所必需保留的功能是具有自主复制的DNA复制原点, 对复制进行调控的反式调控蛋白及能与宿主生物合成及复 制系统相互作用的顺式和反式功能. ❖ 支持证据:一些中间型的细胞内寄生物,如立克次体,衣原 体;麻风杆菌
与单基因进化树相比,它们从另一个侧面反映 了基因组的进化规律,也就是基因组的重排现象。
病毒的进化
2.3基因组的基因组成与进化研究
❖ 通过对基因组中基因的组成分析,了解在病毒的 进化过程中,病毒基因的进化过程,为进一步研 究基因功能鉴定良好的基础。
病毒的进化
3.DNA病毒的进化
❖ 3.1.影响DNA病毒的进化的因素 ❖ 3.1.1.突变和重组 ❖ 影响病毒基因组产生进化的主要力量是突变和
前言
❖ 意义:通过研究现存的病毒,希望了解病毒的起源和 进化历程,预示病毒特别是人类病原病毒未来的变 异和进化方向,需要了解随着环境因素的变化,病毒 将如何变异、变异的速度、选择压力等,从而能有 效地控制和避免人类和动物病毒病的爆发.
病毒的进化
前言
❖ 三种类型的病毒: ❖ ①单纯以DNA为遗传物质的病毒 ❖ ②生活不同阶段以DNA和RNA为遗传物质的病
❖ 利用单基因序列做出的进化树,可以用来研究病 毒的亲缘关系、进化速率和流行病学分析。
第六章 病毒的进化.ppt
退化性起源学说对病毒的起源的解释:
1.寄生物在细胞内产生独立复制的DNA质粒; 2.编码寄生物亚细胞结构单位的基因发生突变,形
成病毒的衣壳蛋白。
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1.2.病毒起源于宿主细胞中的DNA和RNA成分的学 说
❖ 该学说认为:病毒是正常的细胞组分在进化过程中 获得了自主复制的能力,独立进化来的.
❖ 能解释所有的病毒起源: ❖ ◆ DNA病毒起源于质粒或转移因子 ❖ ◆ RNA病毒起源于自主复制的mRNA ❖ ◆ 反转录病毒起源于反转座子 ❖ 病毒独立的条件: ❖ ◆有复制的起始位点 ❖ ◆有保护性蛋白质外壳
能穿透细胞膜的代谢发生了严重依赖. 在细胞内,这类寄生 物可以在不影响生存的情况下逐渐丢失部分生物学功能. 它们所必需保留的功能是具有自主复制的DNA复制原点, 对复制进行调控的反式调控蛋白及能与宿主生物合成及复 制系统相互作用的顺式和反式功能. ❖ 支持证据:一些中间型的细胞内寄生物,如立克次体,衣原 体;麻风杆菌
1.2.2.类病毒和卫星病毒
核酸 有无外壳 复制场所 是否编码蛋白
复制 起源
类病毒
卫星病毒
最小分子
最小分子
无
有
细胞核
细胞质
不
不
需RNA聚合酶Ⅱ 拷贝多聚负链
可能是细胞RNA获得复制原点后 进化产生的
宿主细胞或依赖于RNA的 RNA聚合酶Ⅰ
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1.2.3.质粒、转座子
❖ 质粒、转座子它们的起源和进化可能和病毒的起 源和进化有关.
3
前言
特点:从进化的角度来说,病毒是高度的进化的生物, 并仍在不断的进化。
病毒一般只编码从宿主细胞中不能得到的功能,除 功能基因外很少浪费基因组序列.
病毒的结构在进化过程中演变得具有双重功能:蛋 白质外壳一方面保护病毒在环境中的稳定性,另方面 保证病毒进入细胞后能迅速脱掉外壳进行复制.
病毒的进化
板的多聚胞嘧啶核酸. ❖ RNA的反应性有利于它作为催化物而不利于它
成为遗传物质. ❖ 有些分子被包装在细胞或组织中,形成宿主细胞,
另一些分子则自我复制或寄生在宿主细胞中,进化 为病毒.
病毒的进化
1.2.5反转子
由于1999年在古细菌中发现了所谓“反转子” 的遗传单位,这为病毒在基因水平上的起源及进 化提供了新的证据:
“反转子”是仅含一个基因并且能自我复制 的一段核酸分子,具有重要的基因捕获功能。其 基因与宿主细胞等位基因高度同源,且在密码子 的使用频率上也有高度的相似性,经过考证,初 步估计“反转子”在4亿年前就存在了。
病毒的进化
4.3.3.重组
❖ 重组是两种不同来源的序列经过共价组合形成新 的核酸序列.
❖RNA 病毒重组现象并不普遍.真核细胞一般不具 RNA聚合酶, RNA病毒也不编码有利于重组的酶 系统.但这并不意味着RNA病毒不发生重组.
病毒的进化
病毒进化的特征:
1)新病毒不断产生,基本上从另一种宿主的病毒演化而来 2)新病毒产生后,在新宿主体内分化变异速度快 3)新病毒稳定后,其毒力大多在中等水平 4)病毒进化有一定随机性,又受选择压力而呈一定的方向性
病毒的进化
1.2.5反转子
在古细菌进化的过程中,反转子从细菌基因中捕 获基因,扩大自身的遗传信息量并增加生物学功 能,最原始的感染性病毒颗粒由此产生,原始病 毒采取不同的复制策略,因此产生了不同病毒的 进化。
病毒的进化
1.2.5反转子
由此生命的起源是从细菌开始的,细菌是病毒进 化摇篮。据此推测:地球上最早出现的病毒可能 是经RNA为基因组的逆转录病毒,然后再发展成 以DNA为基因组的逆转录病毒,最后出现的是 DNA病毒,而RNA病毒则很可能有其独立的演 化途径。
病毒的进化与致病机制
病毒的进化与致病机制随着科技的不断发展,病毒已经成为人类不得不面对的一个难题。
病毒不断进化,不断威胁着人类的健康。
本文主要探讨病毒的进化与致病机制。
一、病毒的进化病毒的进化是一个极其复杂的过程,病毒可以通过突变、基因重组和基因转移等多种途径不断地演变。
其中,基因重组和基因转移是较为常见的进化方式。
基因重组是指病毒在寄主细胞内,将自身的遗传物质与其他病毒的遗传物质进行重组,形成一种新的病毒类型。
这种方式常常发生在同一种病毒或者不同种病毒之间。
基因转移则是指病毒通过某种方式借助于细胞的自由基或者其他介质,将自身的基因片段转移到另一种细胞中,进而在新的细胞中演化成一种新的病毒类型。
这种方式相对于基因重组来说较为少见,但是其成功率极高。
二、病毒的致病机制病毒的致病机制可以分为两个步骤,即感染和复制。
病毒首先在寄主细胞表面附着,并且通过某种方式进入寄主细胞内部,然后利用寄主细胞的机制进行自我复制和酶调节,形成新的病毒体。
在这过程中,病毒常常会对寄主细胞的基因和调节因子进行干扰,使得细胞机能出现严重问题,最终造成疾病的发生。
病毒的致病机制主要有:1. 细胞膜破坏机制:病毒在寄主细胞表面进行附着,然后释放细胞毒素,进而破坏寄主细胞膜结构,导致其内部器官发生失调。
2. 基因和调节因子干扰机制:病毒通过某种方式干扰寄主细胞的基因和调节因子的功能,最终导致其生理功能失调。
3. 组织病理学损伤机制:病毒在寄主体内进行不断的复制和扩散,从而导致不同组织发生病理学损伤。
4. 免疫系统攻击机制:病毒能够干扰寄主体内的免疫系统,从而破坏其原有的防御能力,最终导致人体易感染。
三、病毒的防治病毒的防治是目前人类面临的一大难题。
传染病的流行和爆发经常发生在人口密集、环境恶劣的地区。
目前主要采取的方法是加强公共卫生、提高卫生知识和卫生教育,以及积极发展新型的药物和疫苗,控制病毒的扩散。
此外,人类还需要在发掘和开发自然资源的过程中保护环境,以避免病毒等疾病通过环境污染等途径的传播。
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4.2.RNA病毒的分歧速率
数据表明:RNA病毒的进化速度比宿主的进 化速度快. 主要是它的突变频率比宿主细胞大约高4个 数量级. 快速变异率使得人们推断,现存的具有复制 蛋白序列同源性的动、植物RNA病毒在进化上相互 分离的时间要远晚于植物与动物分离的时间.
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4.3.RNA病毒变异发生的机制
和神经氨酸酶抗原)的变化周期之短暂、变化速
度之快,令人类对他造成的疾病流行常常防不胜
防。
另外众所周知的人免疫缺陷病毒(HIV病毒)从其 被发现以来的几十年间,基因突变导致抗原性漂 移的速度也是极为明显的,以至于在一定程度上 其疫苗研究屡屡受挫。
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2.2基因组的排列与进化研究
利用基因组的排列顺序做进化树: 基因组上基因的排列顺序可以通过一定的方法 构建成进化树。比如2001年,Herniou等人利 用相对断裂点矩阵法和邻近基因配对法构建了杆 状病毒基因组进化树。 与单基因进化树相比,它们从另一个侧面反映 了基因组的进化规律,也就是基因组的重排现象。
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1.2.1.复制的起始位点
起始位点: 启动DNA和RNA复制的序列. RNA病毒的复制起始位点一般位于线性分子的 末端. DNA病毒的起始位点一般位于分子的内部并有 明显的结构特征. 由于病毒很少完全自身编码病毒DNA和RNA 复制所需的蛋白质,通常会有宿主蛋白共同参与复 制的起始.
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2.研究病毒分子进化的有关方法
单基因进化树 基因组的排列与进化研究 基因组的基因组成与进化研究
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2.1利用核苷酸或蛋白质序列绘制单基因进化树
在构建进化树时,首先利用计算机程序对具有多 个同源基因的核苷酸或蛋白质序列进行同源序列 的优化排序,然后利用定量分子系统学的方法, 如邻接法、最大简约法等,构建出单基因的进化 树,从而预测相对应的物种。 利用单基因序列做出的进化树,可以用来研究病 毒的亲缘关系、进化速率和流行病学分析。 单基因进化树在相当程度上可能不能反映病毒的 进化,而仅仅代表了基因的进化。
三类起源学说:
退化性学说
•病毒起源于宿主细胞中的DNA和RNA成分的学说 •病毒起源于具有自主复制功能的原始大分子学说
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1.1、退化性学说
该学说认为:病毒是细胞内寄生物的退化形式.
代表人:Green 1935
Burnet 1945
Lwoff 1959
理由:细胞内寄生的产生原因可能是由于微生物对某种 不能穿透细胞膜的代谢发生了严重依赖. 在细胞内,这类 寄生物可以在不影响生存的情况下逐渐丢失部分生物学功 能.它们所必需保留的功能是具有自主复制的DNA复制原点, 对复制进行调控的反式调控蛋白及能与宿主生物合成及复 制系统相互作用的顺式和反式功能. 支持证据:一些中间型的细胞内寄生物,如立克次体,衣 原体;麻风杆菌
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1.2.4.可复制的mRNAs
RNA病毒起源是独立于DNA病毒的. 有人认为RNA病毒起源的一种可能是:
细胞的mRNA获得了自我复制的能力,一旦这
种自我复制的mRNA获得了编码蛋白的基因,
一个简单的RNA病毒就诞生了.
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1.2.5反转子
由于1999年在古细菌中发现了所谓“反转子”
的遗传单位,这为病毒在基因水平上的起源及进
意义:通过研究现存的病毒,希望了解病毒的起源 和进化历程,预示病毒特别是人类病原病毒未来的
变异和进化方向,需要了解随着环境因素的变化,
病毒将如何变异、变异的速度、选择压力等,从而 能有效地控制和避免人类和动物病毒病的爆发.
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前言
三种类型的病毒:Biblioteka ①单纯以DNA为遗传物质的病毒
②生活不同阶段以DNA和RNA为遗传物质的病毒
3.1.2.由于基因组大小的限制所产生的进化约束 非必需基因:病毒通过非必需基因进化出一种导致 免疫反应弱化的机制,使子代病毒的产量提高,从 而达到长期慢性或持续性生长.如腺病毒的E3糖蛋 白基因.
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4.RNA病毒的进化
4.1.RNA病毒超家族
RNA病毒可以看作是一类特殊的mRNA分子.有三大组:
4.3.1.突变
RNA病毒变异与进化的主要原因是突变,特别
是点突变.此外还有缺失突变和重排.
多数RNA聚合酶不具备错误修复能力.错误发
生率高. 突变基因组的存在有利于病毒迅速适应各类 变化着的环境.
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4.3.2.重排
两个具有分段基因组的病毒在产生子代病毒 时将其遗传物质重新组合,称重排. 重排是具有分段基因组的病毒进化的一个机 制. 在进化中,随着条件不同,病毒有时可以分散 形成分段基因组,有时又可组成单一基因组,前者 的优势是可以借助重排方便地进行遗传交换,而后 者的优势是能将包含所有遗传信息的单一RNA分子 便利地包装和运输.
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5、病毒与机体相互作用的进化关系
对微生物的进化研究表明,任何具有感染 能力的微生物(包括病毒)在其生存及增殖能力 上的成功进化都取决于它的表型选择。很显然, 这样的表型选择起源于病毒的遗传可变性。
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5、病毒与机体相互作用的进化关系
对于病毒来说,基因突变的产生,实际上依然是
由于在病毒感染过程中,病毒与宿主细胞的相互
化提供了新的证据:
“反转子”是仅含一个基因并且能自我
复制的一段核酸分子,具有重要的基因捕获功能。 其基因与宿主细胞等位基因高度同源,且在密码 子的使用频率上也有高度的相似性,经过考证, 初步估计“反转子”在4亿年前就存在了。
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1.2.5反转子
在古细菌进化的过程中,反转子从细菌基因中 捕获基因,扩大自身的遗传信息量并增加生物学 功能,最原始的感染性病毒颗粒由此产生,原始
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2.3基因组的基因组成与进化研究
通过对基因组中基因的组成分析,了解在病毒的 进化过程中,病毒基因的进化过程,为进一步研 究基因功能鉴定良好的基础。
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3.DNA病毒的进化
3.1.影响DNA病毒的进化的因素 3.1.1.突变和重组 影响病毒基因组产生进化的主要力量是突变 和重组. 由于病毒变异频率快、短时间能复制许多 代、会产生一些缺陷性病毒,导致病毒变异快. 变异导致病毒生物功能的巨大变化.从而改 变了病毒与宿主细胞的关系,面对新宿主的选择压 力成为迫使病毒进化的原因之一.
作用所形成的选择诱导效应,这类突变对病毒来
说是常见的。
对某些病毒而言,这类突变引起的表型变化并不 明显,但对另外一些病毒,这类突变引起的表型 变化极为显著,它常常形成直接的病毒抗原性、 毒力的改变,其中最典型的例子就是流感病毒。
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5、病毒与机体相互作用的进化关系
这个RNA 病毒的两个主要抗原成分(血凝素抗原
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总而言之,病毒起源是复杂和多元化的,不同病 毒有着不同的起源,至少在DNA病毒和RNA病毒之 间是如此,随着更多研究资料的积累,相信我们 会获得更多的新证据。有一点目前是有基本的共 识的,那就是病毒是一个可动遗传单元,在相应 的条件下进行细胞之间的定位传递。作为大分子 物质,病毒起源实际就是生物大分子的起源,是 当今生命科学中最重要的命题之一。
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1.3.病毒起源于具有自主复制功能的原始大分子学说
该学说认为:病毒起源于自主复制的RNA分子.首先 是RNA的形成和复制,然后演变出RNA-蛋白质介导 的一系列反应,第三步产生了DNA. DNA由于比RNA 稳定而最终成为遗传信息.
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1.3.病毒起源于具有自主复制功能的原始大分子学说
证据:RNA分子具有至少三种化学功能 ◆核糖核酸酶的活性. ◆能自我拼接去掉内部的核酸序列(核酶) ◆有实验表明,以RNA作引物可以合成依赖于模 板的多聚胞嘧啶核酸. RNA的反应性有利于它作为催化物而不利于它成 为遗传物质. 有些分子被包装在细胞或组织中,形成宿主细胞, 另一些分子则自我复制或寄生在宿主细胞中,进化 为病毒.
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4.3.3.重组
重组是两种不同来源的序列经过共价组合形成新 的核酸序列. RNA 病毒重组现象并不普遍.真核细胞一般不具 RNA聚合酶, RNA病毒也不编码有利于重组的酶系 统.但这并不意味着RNA病毒不发生重组.
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病毒进化的特征:
1)新病毒不断产生,基本上从另一种宿主的病毒演化而来 2)新病毒产生后,在新宿主体内分化变异速度快 3)新病毒稳定后,其毒力大多在中等水平 4)病毒进化有一定随机性,又受选择压力而呈一定的方向性 和稳定性 5)病毒各基因在进化上具有不同的进化特征
病毒采取不同的复制策略,因此产生了不同病毒
的进化。
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1.2.5反转子
由此生命的起源是从细菌开始的,细菌是病毒 进化摇篮。据此推测:地球上最早出现的病毒可 能是经RNA为基因组的逆转录病毒,然后再发展成 以DNA为基因组的逆转录病毒,最后出现的是DNA 病毒,而RNA病毒则很可能有其独立的演化途径。
◆正链病毒:基因组能直接翻译成蛋白质,不含蛋白质 的基因组有感染性.
◆负链病毒:基因组为mRNA的互补链能,必须先转录才 能翻译.
◆双链病毒:
根据序列的同源性,RNA病毒被组合成几个超家族
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4.RNA病毒的进化 4.1.RNA病毒超家族 同一家族的不同病毒被视为来源于同一祖先.所有 的RNA病毒可以用几个超家族来涵盖,说明RNA病毒 的起源在地球上生命的进化史中可能只出现过几 次。 事实上,RNA病毒在进化史上可能只有一次起源, 目前所有的RNA病毒可能是由一个原始的病毒经过 分化、重组、基因复制而产生的
③单纯以RNA为遗传物质的病毒
一般认为它们有着不同的起源和不同的进化.
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1、病毒起源的学说
病毒从何而来?这是生物进化问题上一个至关 重要的研究课题,是一个不折不扣的悬而未决的 问题。