RNA病毒

RNA病毒

单股RNA病毒的复制

RNA病毒核酸多为单股，病毒全部遗传信息均含在RNA中。根据病毒核酸的极性，将RNA病毒分为二组：病毒RNA的硷基序列与mRNA完全相同者，称为正链RNA病毒。这种病毒RNA可直接起病毒mRNA的作用，附着到宿主细胞核糖体上，翻译出病毒蛋白。从正链RNA病毒颗粒中提取出RNA，并注入适宜的细胞时证明有感染性；病毒RNA硷基序列与mRNA互补者，称为负链RNA病毒。负链RNA病毒的颗粒中含有依赖RNA 的RNA多聚酶，可催化合成互补链，成为病毒mRNA，翻译病毒蛋白。从负链RNA病毒颗粒中提取出的RNA，因提取过程损坏了这种酶，从而无感染性。

1．正链RNA病毒的复制以脊髓灰质炎病毒为例，侵入的RNA直接附着于宿主细胞核糖体上，翻译出大分子蛋白，并迅速被蛋白水解酶降解为结构蛋白和非结构蛋白，如依赖RNA的RNA聚合酶。在这种酶的作用下，以亲代RNA为模板形成一双链结构，称“复制型（Replicative form）”。再从互补的负链复制出多股子代正链RNA，这种由一条完整的负链和正在生长中的多股正链组成的结构，秒“复制中间体(Replicative intermediate) ”。新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用；（2）继续起mRNA作用；（3）构成感染性病毒RNA。

2．负链RNA病毒的复制流感病毒、副流感病毒、狂犬病

毒和腮腺炎病毒等有囊膜病毒属于这一范畴。病毒体中含有RNA的RNA聚合酶，从侵入链转录出mRNA，翻译出病毒结构蛋白和酶，同时又可做为模板，在依赖RNA的RNA聚合酶作用下合成子代负链RNA。

RNA病毒的复制途径

DNA病毒在其基因组复制和表达过程中利用许多的宿主蛋白质。RNA病毒的复制则面临一个特殊的问题，即未受侵染的宿主细胞没有按照RNA模板的指令合成RNA的酶。因此，RNA病毒必须含有合成这类酶的遗传信息。在RNA病毒中果然先后发现了RNA指导的RNA聚合酶(也叫做RNA复制酶)或RNA指导的DNA聚合酶(也叫做反转录酶)。已知RNA病毒有4种复制和转录途径，若依照惯例把mRNA规定为(+)RNA，其互补链为(—)RNA，根据病毒 RNA和其mRNA的关系，D．Baltimore于70年代初将RNA病毒分为4类。1类病毒为正链RNA病毒如脊髓灰质炎病毒和Q β噬菌体；它们先合成(—)RNA，再以之作为合成(+)RNA的模板。2类病毒是负链RNA病毒，如狂犬病病毒和疱疹性口炎病毒；其病毒(一)RNA 是(+)mRNA合成的模板。3类病毒是双连RNA病毒，如呼肠孤病毒；其病毒(±)RNA指寻(+)mRNA 的不对称合成。 4类病毒是逆转录病毒，如Rous

肉瘤病毒；这类病毒最特殊，它们通过一个DNA 中间物表达病毒(+)RNA的遗传信息。这个DNA 中间物是(+)RNA合成的模板。因此，逆转录病毒的信息流是从RNA到DNA，再返回RNA。

RNA的复制

病毒RNA进入宿主细胞后，还可进行复制，即在RNA指导的RNA聚合酶催化进行RNA合成反应。

RNA复制酶催化的合成反应是以RNA为模板，由5′向3′方向进行RNA链的合成。RNA复制酶缺乏校对功能的内切酶活性，因此RNA复制的错误率较高，RNA复制酶只是特异地对病毒的RNA起作用，而宿主细胞的RNA一般并不进行复制。

病毒RNA复制的几种方式

（1）含正链RNA(+)的病毒(例如，噬菌体Q)：(+)RNA充当mRNA，合成蛋白

(+)RNA为模板，复制，合成(-)RNA，再以(-)RNA为模板合成(+)RNA组装成病毒颗粒。

（2）含负链RNA(-)的病毒(例如狂犬病)：由(-)RNA合成(+)RNA，再由(+)RNA 合成蛋白质、(-)RNA，组装成病毒。

（3）含双链RNA的病毒(例如呼肠孤病毒)：以(-)RNA为模板合成(+)RNA，以(+)RNA为模板合成(-)RNA和蛋白，组装病毒颗粒。

组成的结构，称“复制中间体(Replicative intermediate) ”。新的子代RNA 分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用；（2）

继续起mRNA作用；（3）构成感染性病毒RNA。

B. 负链RNA病毒的复制流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎病毒等有囊膜病毒属于这一范畴。病毒体中含有RNA的RNA聚合酶，从侵入链转录出mRNA，翻译出病毒结构蛋白和酶，同时又可做为模板，在依赖RNA的RNA聚合酶作用下合成子代负链RNA。

C.逆转录病毒（Retrovirus）复制过程分二个阶段：第一阶段，病毒核时进入胞浆后，以RNA为模板，在依赖RNA的DNA多聚酶和tRNA引物的作用下，合成负链DNA（即RNA：DNA），正链RNA被降解，进而以负链DNA为模板形成双股DNA（即DNA：DNA），转入细胞核内，整合成宿主DNA中，成为前病毒。第二阶段，前病毒DNA转录出病毒mRNA，翻译出病毒蛋白质。同样从前病毒DNA转录出病毒RNA，在胞浆内装配，以出芽方式释放。被感染的细胞仍持续分裂将前病毒传递至子代细胞。

(5)组装、成熟和释放(a s s e m b l e m a t u r a t i o n a n d r e l e a s e)

组装---将生物合成的蛋白和核酸装配成子代核衣壳的过程。

病毒种类不同，其装配的部位、方式不同。

DNA病毒的核衣壳在核内装配；

RNA 病毒的核衣壳在胞质内装配

释放---组装完毕的病毒颗粒，以不同方式从宿主细胞中释放出去。

细胞裂解，病毒释放-----裸露的病毒

病毒出芽，游离于细胞外---包膜病毒

某些病毒基因组复制完成后，并不进行组装，而是将其核酸（DNA）整合到宿主染色体中，随宿主染色体一起复制，引起宿主细胞功能的改变。多见于一些引起肿瘤的病毒。