兽医微生物学课件-病毒的复制.ppt

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,*,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,*,病毒的复制,病毒不能经分裂繁殖，而是由其核酸通过在宿主细胞内的复杂生物合成，获得大量组分，进行装配而增殖。,因此理解病毒怎样进入细胞而后繁殖的知识是很故意义的。,复制,病毒增殖只在活细胞内进行，是以病毒基由于模板，在酶的作用下，分别合成其基因及蛋白质，再组装成完整的病毒颗粒，这种方式称为复制（replication）。,感染比,感染比（multiplicity of infection，MOI）是指在一种系统中感染病毒的细胞数与细胞总数之比。,在人工培养的细胞中，假如接种高MOI的病毒，使所有细胞几乎同步受到病毒感染，则该培养系统中的单个细胞就可代表病毒在所有细胞中的生长状况。应用这种措施可以得到病毒的一步生长曲线（one-step growth curve）。,隐蔽期,在病毒感染细胞之后的一种短时间内，病毒完全消失，甚至在细胞内也找不到传染性的病毒颗粒，直至感染数小时后子代病毒出现为止，这一阶段称为隐蔽期（elipse period），一般持续212h。,所有动物病毒的一种完整复制周期应包括如下过程：,1、病毒,吸附,到易感细胞表面,2、,穿入,细胞内,3、,脱,去衣,壳,、暴露核酸,4、,生物合成,5、组装,6、成熟,释放,1、,吸附,2、,穿入,3、,脱壳,4、,生物合成,5、,组装,6、,释放,Binding,Fusion,Reverse transcription,Nuclear localization,Uncoating,Integration,Transcription,Splicing,RNA export,Genomic RNA,mRNA,Translation,Modification,Budding,Assembly,Maturation,Endocytosis,Lysosome,本章讲述：,第一节 病毒的吸附、穿入与脱壳,第二节 病毒的生物合成,第三节 病毒的装配与释放,第一节病毒的吸附、穿入与脱壳,一、吸附（,adsorption),吸附易感细胞是病毒复制的第一步。,1、静电吸附；,非特异、可逆。,2、特异性受体吸附：,特异、不可逆。,吸附过程：,包括静电吸附及特异性受体吸附两阶段。,一、静电吸附：细胞及病毒颗粒表面都带负电荷，Ca2+、Mg2+等阳离子能减少负电荷，增进静电吸附。静电吸附是可逆的，非特异的。,二、特异性受体吸附：对病毒感染细胞至关重要。病毒表面的分子与敏感细胞表面的受体特异性结合。特异性受体吸附是不可逆的。,吸附,病毒受体（,virus receptor,）,简朴的讲，病毒受体就是位于细胞表面参与病毒识别和结合等过程，并增进病毒感染的特殊构造，多为糖蛋白分子。,吸附,融合,内吞,溶酶体,二、穿入(,penetration),与脱壳(,uncoating),1、吞饮作用：,病毒从细胞膜转入细胞浆，与溶酶体结合形成吞饮泡，核衣壳最终从吞饮泡中释放,。,2、跨膜转位：,病毒与受体结合后直接穿入细胞膜，而不形成吞饮泡。,3、融合：,有囊膜的病毒在吸附后，囊膜与细胞膜融合，使核衣壳进入细胞内。,穿入,（有囊膜病毒）,herpesviruses,paramyxoviruses,HIV,穿入,（有囊膜病毒）,穿入,（有囊膜病毒）,H+,穿入,（有囊膜病毒）,穿入,（有囊膜病毒）,穿入,（无囊膜病毒）,直接通过胞浆膜,穿入,（无囊膜病毒）,直接通过胞浆膜,H+,吸附,融合,内吞,溶酶体,多数病毒的脱壳是与穿入同步进行的。,不一样病毒的脱壳又各有特色例如：,痘病毒的脱壳分为两个阶段进行；,呼肠孤病毒只脱去外层衣壳，内层衣壳不脱去，形成亚病毒颗粒；,小RNA病毒在吸附的同步，就发生衣壳蛋白消失，即吸附的同步就发生了脱壳。,第二节 病毒的生物合成,试验观测证明：吸附于细胞的病毒一般迅速消失，不能或很少发现细胞内（上）的病毒粒子。,这表明，吸附的病毒很快入侵入细胞，并迅速裂解，从侵入的病毒消失到新的子代病毒出现的这一段时间称为“隐蔽期”（晦暗期）。,隐蔽期,隐蔽期是病毒增殖过程中最重要的阶段生物合成。,此时，病毒的遗传信息向细胞传达，细胞在病毒遗传信息的控制下合成病毒的多种组分及所需的酶类（包括病毒转录或复制时所需的聚合酶），最终新合成的病毒成分装配成完整的病毒子。,隐蔽期,病毒核酸和蛋白质复制的几种阶段：,这只是人为的划分，他们是持续的。,1、mRNA的转录,2、翻译初期蛋白,3、病毒核酸的复制,4、mRNA的再度转录,5、翻译晚期蛋白,合成DNA或RNA聚合酶和某些初期蛋白,合成晚期蛋白，包括：,构造蛋白和某些调控蛋白,病毒的转录和复制方式，目前归纳为,7个基本类型,大多数病毒蛋白需要多种翻译后加工，如磷酸化（以便于核酸结合）、脂肪酸酰化（以便膜的插入）、糖基化、十四烷基化或蛋白质裂解等。,Binding,Fusion,Reverse transcription,Nuclear localization,Uncoating,Integration,Transcription,Splicing,RNA export,Genomic RNA,mRNA,Translation,Modification,Budding,Assembly,Maturation,Endocytosis,Lysosome,第三节病毒的装配与释放,新合成的病毒核酸和病毒蛋白在感染的细胞内逐渐成熟。,所谓成熟是指：核酸深入被修饰，病毒蛋白亚单位以最佳物理方式形成衣壳。,病毒核酸进入衣壳形成病毒子，这就是装配。,病毒粒子是怎样从细胞中释放的？,1、无囊膜的病毒多以,细胞裂解,方式释放。,Lysis,2、,有囊膜的病毒多以,出芽,或,胞吐,方式释放。,Budding Exocytosis,有囊膜病毒的释放过程也是病毒获得囊膜的过程,。,1）在,胞浆内,复制和装配的病毒,在胞浆膜上,出芽,，获得囊膜；,如：痘、副粘、披膜、反转录病毒等,在核膜上出芽，获得囊膜,以,储泡,形式释放,如：疱疹病毒等,2）在,胞核内,复制和装配的病毒,3）尚有某些病毒是在高尔基体或粗面内质网出芽时，获得囊膜，以胞吐形式释放。,如：黄、冠状、动脉炎、布尼等。,痘病毒的装配与成熟,塞里基森林病毒的出芽,HIV,的出芽与成熟,uninfected,HIV infected,(at higher magnifcation),HIV infected,