病毒和亚病毒因子

朊病毒（prion，virino）
♠ 又称“普列昂”或蛋白质侵染因子 ♠ 朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞 内复制的小分子无免疫性的疏水蛋白质
病毒与实践
• 有害的方面：
γ 噬菌体与发酵工业
γ 动物病毒病
γ 植物病毒病
• 有益的方面：
γ 昆虫病毒用于生物防治
γ 病毒在基因工程中的应用
爱滋病毒
人类免疫缺陷病毒 (Human Immunodificidncy Virus,HIV).HIV主要型别为HIV-1和HIV-2,爱 滋病大多由HIV-1引起。 爱滋病人（Aids）的病原体，系引起细胞病变 的灵长类逆转录病毒之一，属逆转录病毒
的HIV激活大量增殖而致病，多数患者于13年内为死亡。
溶菌酶水解细胞壁
第二节
病毒的增殖
一 病毒的复制过程 分为吸附、侵入与脱壳、大分子合成、 装配、与释放五个阶段；
（一）吸附：尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性受体接触后，尾丝
散开附着在受体上，刺突、基板固着于细胞表面。 （二）侵入：尾丝收缩，基板获得构象刺激，促使尾鞘收缩，尾管 出并插入细胞壁和膜中，溶菌酶水解细胞壁上的肽聚糖，头部核酸 进入宿主细胞中。
能力的低分子RNA
• 亚病毒(subvirus)
• 凡在核酸核蛋白质两种成分中，只含 其中
之一的分子病原体，称为亚病毒.
类病毒(viroid)
• 目前所知道的最小、只含RNA一种成分、专性细
胞内寄生的分子生物 。
• 只在植物体中发现。
• 马铃薯纺锤形块茎病是1922年在美国发现的，
它可使马铃薯减产20～70％
• 一类在昆虫细胞质内增殖的、具有蛋白质包涵体 的一种球状病毒
研究得最多的是家蚕的CPV
• CPV的感染途径是：
先通过昆虫的口腔进入其消化道，以后由于胃
液呈碱性，把多角体蛋白溶解并释放出病毒粒子， 然后侵入中肠上皮细胞，在细胞内进行复制
昆虫病毒--颗粒体病毒（GV， Granulosis Virus）
二十面体对称——腺病毒 （Adenovirus）
这是一种动物病毒 外形呈典型的二十面体
有12个角、20个面和30条棱
核心是线状双链DNA（dsDNA） 只能培养在人的组织细胞上 能使宿主细胞形成包涵体
复合对称的代表——T偶数噬菌体 核心由线状双链DNA组成
尾丝吸附在受体上
基板发生构象变化 尾鞘收缩，尾管插入宿主细胞膜中
• 马铃薯纺锤形块茎病类病毒 ：它是一条长50nm 的棒状dsRNA分子
拟病毒（virusoids）
@ 又称类类病毒(viroid-like),可认为是一 类包裹在植物病毒粒子中的有缺陷的类病毒
@ 一般仅由裸露的RNA 或DNA组成
@“寄生”于真病毒内——辅助病毒 （helper virus） @ 其复制必须依赖辅助病毒
HIV 传染源和传播途径
@ HIV感染者是传染源，曾从血液、精液、阴 道分泌液、眼泪、乳汁等分离得HIV 途径 1. 性传播：通过男性同性恋之间及异性间的性 接触感染 2. 血液传播:通过输血、血液制品或没有消毒 好的注射器传播 3. 母婴传播:包括经胎盘、产道和哺乳方式
HIV 致病机制
@ HIV选择性地侵犯带有CD4分子的细胞，主 要有T4淋巴细胞、单核巨噬细胞、树突状
病毒的形态构造和化学成分
• 多数病毒粒子的直径在100nm上下
• 最大的病毒： 牛痘苗病毒——直径超过250nm • 最小的病毒 脊髓灰质炎病毒——28nm • 直径 病毒：细菌：真菌 = 1：10：100
病毒粒子的模式构造
病毒的对称体制
螺旋对称——烟草花叶病毒 （TMV）
ssRNA病毒 属于植物病毒—烟 草、西红柿等 ssRNA螺旋盘绕于 蛋白质外壳内 证明RNA也可作为 遗传物质
检查溶源菌的方法：
效价的测定（双层平板法）
双层平板法
优点： ①弥补玻璃皿底面不平的缺陷
②所形成全部噬菌体斑都接近处于同 一平面上
③形成的噬菌斑较大，更有利于计数
噬菌斑(plaque)分析
植物病毒
大部分属于ssRNA病毒 少数种类才有包膜 严格的细胞内寄生物 专化性并不强，往往一种病毒可寄生在 不同种、属甚至不同科的植物上
脊椎动物病毒
@ 大多数无吸附结构的分化
@ 吸附后可通过胞饮、包膜融入或特异受 体转移等作用侵入细胞
@ 再进行复制、装配和释放
昆虫病毒
♠ 大多数昆虫病毒可在宿主细胞内形成包 涵体 ♠ 包涵体在显微镜下一般均呈多角状，称 为多角体（polyhedron）
昆虫病毒--核型多角体病毒（NPV， Nuclear Polyhedrosis Virus）
（三)大分子合成：包括核酸和蛋白质的生物合成
病毒大分子的合成过程中所发生的各种病毒复制事件
存在着强烈的时序性。病毒基因组的转录是分期进行
早期转录：发生在病毒核酸复制以前的转录为早期转
录，所转录的基因称作早期基因，早期基因编码的早 期蛋白主要是参与病毒核酸的复制、调节病毒基因 组表达，以及改变宿主细胞大分子合成的蛋白质。 晚期转录：在病毒核酸复制开始或复制后所进行的转
HIV
• 病毒呈球形 • 内含病毒RNA分子 和酶（逆转录酶、 整合酶、蛋白酶） • 病毒外层囊膜系双 层脂质蛋白膜
HIV培养特性
γ HIV动物感染范围窄，仅黑猩猩和长劈猿
γ 将HIV滤液或感染HIV黑猩猩血液输给正常黑 猩猩都感染成功
γ 但无论黑猩猩或长臂猿感染后都不发生疾病
HIV的抵抗力
@ HIV对热敏感。56℃30min灭活，但在室 温保存7天，仍保持活性。 @ 对紫外线、γ 射线有较强抵抗力
@ 此外，感染单核巨噬细胞中HIV呈低度增殖，
不引起病变，但损害其免疫功能，可将病毒
传播全身，引起间质肺炎和亚急性脑炎。
@ HIV感染人体后，往往经历很长潜伏期 （3～5年或更长至8年）才发病 ，表明HIV 在感染机体中，以潜伏或低水平的慢性感
染方式持续存在。
@ 当HIV潜伏细胞受到某些因素刺激，使潜伏
植物病毒的增殖
♠ 其侵入方式都是被动的 ：昆虫刺吸式口 器、带病汁液与植物伤口相接触 ♠ 在细胞间的扩散和传播：借助植物的胞 间连丝就可以实现病毒粒子扩散和传播. ♠ 必须在侵入宿主细胞后才脱去蛋白质衣 壳，TMV的脱壳作用约需4小时
脊椎动物病毒
@常见的如流行性感冒、麻疹、腮腺炎、 脊髓灰质炎、肝炎、疱疹、流行性乙型 脑炎、爱滋病以及狂犬病等 @其他哺乳动物中的病毒病也极为普遍， 如猪瘟、牛瘟、口蹄疫、马传染性病毒 病和兔的乳头状瘤等
录为晚期转录，所转录的基因称作晚期基因，晚期基
因所编码的晚期蛋白主要是构成子代毒粒的结构蛋白
（四)成熟（装配）
（五）裂解（释放） 多数噬菌体以裂解方式释放
丝状噬菌体不杀死细胞
左：疱疹病毒
右：流感病毒
二
烈性噬菌体与温和噬菌体
烈性噬菌体:是指噬菌体感染宿主细胞后,能在
宿主细胞内增殖,产生大量子代噬菌体并引
起细菌的裂解.
温和噬菌体:是指噬菌体感染宿主细胞后,可将
DNA整合到宿主菌的基因组上，并随着宿主
菌基因组的复制而复制．
三
溶源性
温和噬菌体以三种形式存在：游离态、整合态、营养态
原噬菌体(或前噬菌体):整合在宿主染色体上的噬菌体的核酸。
溶原性细菌：指在核染色体上整合有原噬菌体的细菌。可进行
正常生长繁殖,而不被裂解。 溶源菌具有以下特性： 1. 自发裂解:在其分裂过程中,会有10-2-10-5细胞发生自发裂解 2. 诱导裂解:在外界理化因子的作用下,会增大其裂解量；
3. 免疫性:任何溶源菌对已感染的噬菌体以外的其他噬菌体具
有抵制能力； 4. 复愈：在溶源性细菌增殖过程中，一般有10 前噬菌体； 5. 溶源转变：指少数噬菌体由于整合了温和噬菌体的前噬菌体 而使自己产生了除免疫性以外的新表型现象。
-5个体丧失其
4、一步生长曲线
一步生长曲线、潜伏期、裂 解期、平稳期
• 一类在昆虫细胞核内增殖的、具有蛋白质包 涵体的杆状病毒
• 杀虫过程一般经过这样几个过程：
• 病毒粒子→进入宿主的中肠上皮细胞→进入 体腔→吸附各种细胞→大量增殖、重复感染 →宿主生理机能紊乱→组织破坏→死亡
昆虫病毒--质型多角体病毒（CPV， Cytoplasmic Polyhedrosis Virus）
• 一类具有蛋白质包涵体、每个包涵体内一 般仅含一个病毒粒子的昆虫杆状病毒
• 核酸类型是dsDNA
• 被GV感染后，一般表现出食欲减退、体弱 无力、行动迟缓、腹部肿胀变色，虫体表 皮易破，流出液呈腥臭、混浊、乳白色脓 状等症状
亚病毒
• 1971年T．O．Diener阐明马铃薯纺锤形块 茎病的病原是一种具有感染性和自主复制
第三章 病毒和亚病毒
第一节
病毒
一类超显微的非细胞生物 每一种病毒只含有一种核酸， DNA或RNA 只能在活细胞内营专性寄生 靠其宿主代谢系统的协助来复 制核酸、合成蛋白质等组分 离体条件下，它们能以无生命 的化学大分子状态长期存在并保 持其侵染活性
非细胞生物的种类
“真”病毒的特点
1. 形体极其微小，一般都可通过细菌滤器，必须 在电子显微镜下才能观察； 2. 没有细胞构造； 3. 每一种病毒只含有一种核酸，不是DNA就是RNA 4. 既无产能酶系也无蛋白质合成系统； 5. 通过核酸复制和核酸蛋白装配的形式进行增殖 6. 在离体条件下，能以无生命的化学大分子状态 存在，并长期保持侵染活力； 7. 对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感； 8. 一些病毒的核酸能整合到宿主的基因组中，并 诱发潜伏性感染
细胞等。
@ 细胞表面CD4分子是HIV受体，通过HIV囊膜
蛋白gp120与细胞膜上CD4结合后由gp41介
导使毒穿入易感细胞内，造成细胞破坏
@ 爱滋病人由于免疫功能严重缺损，常合并严
重的机会感染，常见的有细胞、原虫、真菌、
病毒，最后导致无法控制而死亡，另一些病
例可发生Kaposis肉瘤或恶性淋巴瘤。