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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。不能作为科学依据。,chap 3 病毒和亚病毒,1 病毒(Virus),2 亚病毒(subvirus),1/71,病毒发觉历史,Ivnowsky(1892):TMV,Beijerinck(1898),:filterable virus,Loeffler(1898)口蹄疫病毒,Towort(1915)噬菌体,2/71,非细胞生物:,-真病毒,-亚病毒:,类病毒、拟病毒、朊病毒,3/71,1.病毒(真病毒),病毒,病毒是一类核酸和蛋白质等少数几,种成份组成超显微非细胞生物,本,质是一个只含DNA或RNA遗传因子,,能以感染态和非感染态两种状态存在。,4/71,病毒分类:,寄主:,动物病毒、植物病毒、噬菌体,遗传物质:,DNA病毒、RNA病毒、,形态:,杆状(螺旋状)、多面体、复合型,5/71,6/71,病毒特征,1.形态极其微小,2.无细胞结构分子生物,3.只含一个核酸,4.高度寄生性,5.经过装配方式进行繁殖,6.离体可保持长久侵染活性,7.反抗生素通常不敏感,8.有些能够整合到寄主基因组中,7/71,病毒与人类:,1)病毒对人类健康危害,2)对人类生活影响,2)病毒作为分子生物学研究工具:,-DNA是遗传物质证实,(噬菌体感染试验),-遗传物质转移载体,-蛋白质工程(噬菌体展示技术),8/71,提议读物:,9/71,10/71,H5N1型禽流感病毒(蓝色)正攻击红色细胞,11/71,疯牛病,HIV,12/71,病毒计量,单位:,nm,病毒基因组:,Q:3,个基因,一、形态结构与化学成份,(一、大小),13/71,(二)病毒粒子结构与组成,壳粒:组成病毒外壳形态亚单位。,14/71,病毒,粒子,关键:由DNA或RNA组成,核衣壳,(基本,结构),衣壳:由许多衣壳粒蛋白组成,包膜,(非基本结构):由类脂和糖蛋白组成,有带有刺突,流感病毒刺突 血凝素蛋白:与宿主唾液酸结合,神经氨醇酶:帮助病毒进入宿主,15/71,病毒群体形态,1、包涵体(病毒):,昆虫病毒在宿主细胞内聚集而成晶体结构。,16/71,2、噬菌斑,3、空斑,4、枯斑(组织坏死),17/71,蚀(噬)斑测定(,plaque assay):,(病毒感染性作为病毒数目测定依据),在生长宿主表面,铺上细菌或动物病毒,在单层细胞上形成蚀(噬)斑,能够认为由单个病毒增殖产生。由此,能够经过蚀(噬)斑形成单位(,pfu),来计算单位体积样品中病毒数量。,18/71,(三)病毒核酸(基因组),dsDNA/ssDNA,dsRNA/ssRNA,线状/环状,,闭环/缺口环,单分子/双分子,/三分子/多分子,19/71,HBV(人乙肝病毒)缺口环,20/71,多分子基因组(流感病毒),21/71,(四)噬菌体形态,1、噬菌体模式结构:T偶数噬菌体,头部:,颈部:,尾部:,尾鞘、尾管、,基板、刺突、,尾丝、,22/71,噬菌体形态,23/71,二、病毒繁殖方式,(一)噬菌体,烈性噬菌体,感染后短时间内能连续,完成繁殖过程而使宿主细胞裂解噬菌体。,温和噬菌体,感染后其基因组整合到宿主基因组上,并随宿主基因组复制而同时,而不引发宿主细胞裂解噬菌体。,24/71,繁殖过程(烈性噬菌体):,25/71,1,)吸附:尾丝与宿主表面特异受体结合,2)侵入:溶菌酶水解肽聚糖,核酸进入宿,主细胞。,3)增殖:控制细胞代谢系统,合成噬菌体,各种“部件”。,26/71,增殖过程3阶段:,1)早期转录-翻译:,2)次早期转录-翻译,3)晚期转录-翻译,27/71,4)成熟:,自装配过程。,5)释放:各种酶,类作用,促进细,胞裂解,释放子,代噬菌体,。,28/71,29/71,噬菌体测定(效价测定),效价:生物制品活性(数量)高低标志,,通常采取生物学方法测定。,噬菌体效价:,又称噬菌斑形成单位(pfu)数,指每毫升试样中含有侵染性噬菌体粒子数。,30/71,双层平板法,技术关键点:,1.双层琼脂,2.半固体琼脂,3.高浓度宿主细胞,4.倒上皿温度,31/71,双层平板法测定效价优点,1)填补平板不平,2)噬菌斑位于同个平面,较清楚,3)上层为半固体培养基,有利噬菌体,扩散,32/71,一步生长曲线(Debruck,1939),定量描述烈性噬菌体生长规律,试验曲线,用于反应各种噬菌体潜伏,期、裂解期和裂解量特征曲线。,33/71,1、用噬菌体稀释液感染高浓度宿主细胞;,2、数分钟后,加入抗噬菌体抗血清,(中和未吸附噬菌体),;,3、将上述混合物用培养物大量稀释,终止抗血清作用和预防新释放噬菌体感染其它细胞;,4、保温培养并定时检测培养物中噬菌体效价,(,对噬菌体含量进行计数,);,5、以感染时间为横坐标,病毒感染效价为纵坐标,绘 制出病毒特征性繁殖曲线;,试验步骤,问题:1)在一个培养系统中,怎样测定噬菌体数量?,2)请构想不停定时测定,群体数量改变过程?,34/71,裂解期:,平稳期:,效价最高期,裂解量:,每个受染细胞产生噬菌体总数。,(平稳期pfu/,受染细胞,?),潜伏期:(侵入到装配):,隐悔期;胞内累积期,35/71,温和噬菌体,溶原性(溶原现象):温和噬菌体侵入宿主后并不引发宿主细胞裂解现象称之。,溶原菌:受温和噬菌体感染宿主称之为溶原菌。,前噬菌体:整合在宿主基因组上温和噬菌体核酸。,36/71,溶源原因,-合成阻遏蛋白,阻遏噬菌体mRNA合成,-关闭一些噬菌体蛋白基因(晚期蛋白),表示,-整合酶合成,37/71,噬菌体整合过程,38/71,温和噬菌体自发或诱发裂解,UV、X射线和氮芥子气能干扰或,破坏阻遏蛋白作用,从而使噬菌,体失去溶源控制,进入裂解过程。,39/71,噬菌体感染结果,40/71,温和噬菌体存在状态,-游离态,-整合态,-营养态,41/71,温和噬菌体检验,42/71,(二)植物病毒和动物病毒,植物病毒特点,-病毒粒子形态螺旋对称,-经过昆虫、伤口等传输路径进入宿主细胞,-核酸主要为SSRNA,-引发花叶、黄化、从枝、枯斑等症状,43/71,植物病毒形态,44/71,+,SSRNA:,RNA,碱基序列与病毒,mRNA,序列相同,能够直接用于指导蛋白质合成。,(但逆转录病毒则需逆转录为,DNA,才能合成蛋白质。),45/71,-SSRNA:,RNA,碱基序列与病毒,mRNA,序列互补,需要合成+,mRNA,,才能合成对应蛋白质。,46/71,植物病毒装配,47/71,48/71,动物病毒与人类疾病,49/71,50/71,核酸类型,51/71,动物病毒增殖,(,吸附)侵入脱壳增殖释放,52/71,一些病毒宿主表面受体:,腺病毒 CAR蛋白,HIV T-辅助细胞上CD4,流感病毒A型 含唾液酸糖蛋白,狂犬病毒 神经元上乙酰胆碱,53/71,病毒粒子感染与释放,(流感病毒:-RNA),54/71,以出芽方式释放,包膜蛋白插入膜中,,细胞膜出芽方式释放,病毒粒子。,55/71,感染结果,56/71,HIV病毒,57/71,58/71,AIDS发展过程,59/71,疫苗,60/71,昆虫病毒,包涵体:包裹着病毒粒子、光学显微镜,可见碱溶性结晶蛋白质。,61/71,类型,-核型多角体病毒(NPV),-质型多角体病毒(CPV),-颗粒体病毒(GV),62/71,.2 亚病毒,凡在核酸和蛋白质两种成份中,只含其中之一 分子病原体,称为亚病毒。,1、类病毒(viroid),只含RNA一个成份,专性寄生在活细胞内分子病原体。,63/71,裸露环状ssRNA,分子量很小,约,由246-375核苷酸组成,寄生各种植物。,64/71,65/71,提议读物:,66/71,2、拟病毒(virusoid),类类病毒(病毒卫星),包裹在真病毒颗粒,中有缺点类病毒。,-仅含裸露RNA,-分子量很小,约由300-400个核苷酸组成,-复制需要真病毒帮助,-寄生于各种动植物。,67/71,3、朊病毒(Prion),一类不含核酸传染性蛋白质因子,能引发宿主体内现成同类蛋白质分子发生与其相同构象改变,从而使宿主致病。,起源:PrP(正常朊蛋白),PrP,sc,(构象朊病毒),PrP,sc,使PrP(,构象),PrP,sc,(构象朊病毒),68/71,Prion,产生机制:,69/71,与真病毒区分,呈淀粉样颗粒状,无免疫原性,无核酸成份,由宿主内基因编码,抗逆性强,(CJD病人朊病毒),70/71,提议读物:,71/71,
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