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动物病毒简要介绍.ppt

动物病毒简要介绍

qindaming0322
2011-03-02 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《动物病毒简要介绍ppt》,可适用于自然科学领域

第四章病毒(virus)第四章病毒(virus)一、病毒的性状与分类病毒的定义、基本特点及来源病毒的定义、基本特点及来源()病毒的定义:病毒是一类原始的、独特的微小生物体()病毒的基本特点a个体微小(~nm)大多能通过细菌滤器b结构简单b结构简单不具有细胞结构只有一种核酸不具有完全独立的代谢酶系及核糖体c专性寄生性c专性寄生性细胞内专性寄生不能分裂增殖只能复制有些病毒的核酸可与宿主细胞染色体的DNA整合并传递给宿主的下一代(基因水平上的寄生)d抵抗力特殊d抵抗力特殊一般耐冷不耐热(肝炎病毒除外)能耐甘油的脱水作用(保存病毒用)对抗生素、抗真菌药及磺胺药不敏感()病毒的来源()病毒的来源a病毒的本质最原始的生物活的大分子b病毒的起源原始生物的后代细菌退化的生存形式正常细胞中失去调控的自主片段病毒的宿主范围病毒的宿主范围()原生生物:噬菌体(phage)噬菌体、噬真菌体、噬藻体()植物:植物病毒()动物:动物病毒原生动物病毒无脊椎动物病毒(昆虫病毒为主含虫媒病毒)脊椎动物病毒(含虫媒病毒)病毒的分类与命名病毒的分类与命名()病毒的分类原则按核酸类型分大类按形态、致病等分科()病毒分类系统多种大类科属(国际病毒分类委员会ICTV)()病毒的命名规则()病毒的命名规则较混乱一般到科地名:马尔堡病毒、西尼罗河病毒、埃博拉病毒症状:出血热病毒疾病:乙脑病毒、乙肝病毒、流感病毒、天花病毒人名:EB病毒缩拼字及字母、数字:CMV、HIV、肠道病毒毒粒形态:轮状病毒、冠状病毒常见病毒举例常见病毒举例常见病毒举例(续)常见病毒举例(续)二、病毒的形态、结构与化学成分二、病毒的形态、结构与化学成分病毒的大小及结构()病毒的大小病毒:细菌:真菌=::最大:牛痘病毒(~nm)最小:口蹄疫病毒nm()病毒的结构()病毒的结构a典型病毒颗粒的基本结构病毒颗粒:核心(core)核酸(virusparticle)衣壳(capsid)蛋白(保护支架有抗原性)或称毒粒(virion)核壳体(nucleocapsid)核酸蛋白b病毒颗粒的辅助结构包膜(envelope)含糖蛋白的类脂(部分病毒有)有抗原特异性上可有突起(spike)如流感病毒上有两种突起其它辅助结构:尾丝等c病毒的壳粒(capsomere)单个或多个多肽分子是核壳的组成单位病毒颗粒的形态及其对称体制病毒颗粒的形态及其对称体制()病毒颗粒的形态螺旋对称:杆状:烟草花叶病毒丝状:大肠杆菌M噬菌体卷曲状:流感病毒弹状:狂犬病毒等轴对称(二十面体对称):冠状病毒、脊髓灰质炎病毒复合对称:蝌蚪状(无包膜):大肠杆菌T噬菌体砖块状(有包膜):痘病毒()病毒的群体形态包涵体(inclusionbody)噬菌斑及空斑(plaque)枯斑(lesion)()类典型形态的病毒及其代表()类典型形态的病毒及其代表a螺旋对称的代表烟草花叶病毒(tobacomosaicvirusTMV)b二十面体对称的代表腺病毒(adenovirus)c复合对称的代表T噬菌体头部(二十面体)、颈部(杆状)、尾部(丝状)病毒的化学组成及其功能病毒的化学组成及其功能()核酸种类:DNA或RNA单倍体(逆转录病毒为二倍体)单双链线状或环状(闭环或缺口环)功能:病毒生命的物质基础病毒感染的启动者()蛋白质()蛋白质存在于衣壳与包膜上(结构蛋白)某些内部有少量(逆转录酶、DNA聚合酶等酶为非结构蛋白)功能:支架作用:保持病毒结构的稳定性保护作用:保护核酸免受外界因素破坏辅助作用:吸附宿主细胞辅助感染有抗原性:可引起机体的免疫反应()脂质多存在于包膜上功能:保护作用:维护病毒结构的完整性辅助作用:与宿主细胞膜融合辅助感染()糖类()糖类主要在包膜上糖蛋白形式为主也有糖脂、黏多糖功能:共同表现抗原特异性赋予病毒某些功能(如流感病毒血凝素)()其它:一些金属阳离子和阳离子化合物功能:与病毒的结构有关三、病毒的复制(增殖)三、病毒的复制(增殖)病毒复制的特点及方式()病毒复制的特点a在活细胞内进行b病毒的复制周期吸附→侵入→脱壳→mRNA转录→早期蛋白质(功能蛋白酶)翻译→DNA复制→mRNA转录→晚期蛋白质(结构蛋白)翻译→装配→释放c病毒的一步生长曲线:潜伏期(生物合成)、裂解量(子代量)()病毒复制的方式()病毒复制的方式自我复制然后装配释放a溶解性相互作用:溶解细胞作用(无包膜病毒多见):细胞溶解稳定感染状态(有包膜病毒多见):芽生释放b转化性相互作用:前病毒形成病毒核酸整合入宿主细胞的DNA中肿瘤病毒多见病毒复制的过程病毒复制的过程()吸附:离子的电荷吸引(随机的、可逆的)(adsorption)化学的亲和(特异的、不可逆的与病毒受体结合)植物病毒细胞受体至今未发现()侵入:胞饮(大多数无包膜的病毒)(penetration)融合(大多数有包膜的病毒)直接穿入()脱壳:溶酶体酶消化病毒外壳病毒核酸释放入胞浆(uncoating)()生物合成:DNA病毒在胞核(噬肝病毒、痘病毒例外)(biosynthesis)RNA病毒在胞浆(正黏病毒、肿瘤病毒例外)a早期生物合成:先抑制宿主细胞本身的生物合成早期转录mRNA由mRNA转译早期蛋白(功能蛋白主要是酶)病毒核酸复制b晚期生物合成:b晚期生物合成:晚期转录mRNA转录晚期蛋白(主要是结构蛋白)()装配(成熟)(assemblyormaturation):复制的核酸与合成的病毒蛋白组合成完整的病毒体核酸浓聚(线状→团状)壳粒集聚装灌核酸附加包膜(来自核膜疱疹病毒来自质膜流感病毒)()释放(release):破胞芽生病毒复制的形式病毒复制的形式()dsDNA病毒:半保留复制转录mRNA胞核装配()ssDNA病毒:先合成cDNA链再转录mRNA胞浆装配()dsRNA病毒:以正链作为mRNA()ssRNA病毒:直接作为mRNA()ssRNA病毒:合成互补链作为mRNA()逆转录病毒:以RNA为模板合成DNA链再合成cDNA链与宿主细胞DNA整合病毒的异常复制病毒的异常复制即病毒的非增殖性感染(nonproductiveinfection)()流产感染(abortiveinfection)又称顿挫感染病毒在宿主细胞中只能合成部分病毒成分不能成熟、装配a感染的是非允许细胞(nonpermissivecell)不能提供病毒增殖所必需的酶及tRNAb病毒本身为缺损病毒在无“辅助病毒”时()隐(潜)伏感染(latentinfection)()隐(潜)伏感染(latentinfection)病毒隐藏在宿主细胞中平时并不复制也不引起明显的症状待体内免疫力降低或受到某些刺激后又可增殖致病单纯疱疹病毒、水痘带状疱疹病毒()慢发感染(slowinfection)()慢发感染(slowinfection)又称迟发感染某些病毒在体内的增殖极为缓慢经很长时间(可达数十年)才发病狂犬病毒、慢病毒()整合感染(integratedinfection)()整合感染(integratedinfection)见于肿瘤病毒平时为潜伏感染发作时为慢性持续性感染()耐受性感染(tolerenceinfection)属病毒感染的特殊类型见于先天性感染不引起免疫反应病毒的干扰现象病毒的干扰现象()干扰的定义:在两种病毒共同感染同一种细胞时可发生一种病毒抑制另一种病毒复制的现象()干扰的类型a自身干扰:b同种干扰:同种异型(流感病毒A、B)同型异株(流感病毒A、A)c异种干扰:最常见灭活病毒也可干扰活病毒用于制备疫苗()干扰的机理()干扰的机理a产生干扰素:最主要的干扰方式b干扰病毒的吸附:阻断病毒受体c改变宿主细胞的代谢途径:争夺宿主细胞的酶及生物合成原料干扰病毒的复制d缺损病毒引起的干扰:()干扰的意义a阻止或中断病毒感染自愈b有病毒感染时暂不能预防接种减毒活疫苗缺损病毒缺损病毒()定义在复制时需要其它病毒辅助的病毒()分类a干扰缺损病毒(defectiveinterferingvirusDI病毒)b卫星病毒(satellitevirus)c条件缺损病毒(conditionallydefectivevirus)d整合的病毒基因组温和噬菌体溶源性(lysogeny)、动物病毒整合(integrated)四、病毒对理化因素的抵抗力四、病毒对理化因素的抵抗力病毒的灭活及其机理()灭活(inactivation):病毒失去感染性()灭活机理:a直接破坏核酸b改变病毒结构使之不能进入宿主细胞物理因素物理因素()温度:病毒大多耐冷不耐热但乙肝病毒例外。高压蒸汽、干热均能杀死病毒()射线:电离辐射(X线、γ射线)、非电离辐射(紫外线)均敏感但剂量略大于细菌某些病毒有光复活作用尤其是紫外线照射后()干燥:常温干燥易被灭活但冷冻干燥长期存活常用此法保存病毒株化学因素大多较强()脂溶剂:乙醚、氯仿、去氧胆盐等()脂溶剂:乙醚、氯仿、去氧胆盐等仅对有包膜的病毒有作用故这些病毒不能在肠道中生存()酚类:苯酚等为蛋白质退变剂作用力不强()醛类:甲醛可用于灭活病毒而不改变抗原性戊二醛有效()氧化剂与卤素及其化合物:过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠、碘伏等敏感五、病毒的遗传与变异五、病毒的遗传与变异突变(mutation)()突变的定义:非由于他种病毒或生物体的介入所引起的病毒核酸基因组的遗传型变异()突变的产生方式a自然突变:产生的频率与细菌相似(~)b诱导突变:射线(物理)或FU(化学)()突变的类型()突变的类型a点突变:大多为条件致死性突变:在容纳性条件(如一定的温度范围)下增殖在限制性条件下(较高温度度)不能增殖。最常见的是温度敏感突变株(temperaturesensitivemutantsts突变株)脊髓灰质炎病毒减毒活疫苗就是ts突变株还有毒力变异、耐药性突变、宿主适应性突变(狂犬病野毒株→固定毒株等b缺失性突变:往往致死基因重组(recombination)基因重组(recombination)()定义:不同而有亲缘关系的病毒感染同一细胞时可发生病毒之间交换核酸()类型:a分节段基因组:节段交换重配b不分节段基因组:病毒核酸分子断裂交叉连接LMSlmsMNmn▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬lMSmN▬▬▬▬▬▬▬▬(a)(b)()方式:()方式:a两种活性(感染性)病毒之间:如流感病毒b活性与非活性病毒之间(交叉复活crossreactivation)c两种非活性病毒之间(多重复活multiplereactivation):如紫外线照射后d与宿主细胞之间(不产生病毒后代但致宿主细胞恶变)()意义:a产生具有双亲表型特性的重组病毒b逃避免疫c非活性病毒产生有活性的后代d致宿主细胞恶变基因产物的相互作用基因产物的相互作用由病毒产生的蛋白质参与作用所致()表型混合:一种病毒的核壳或包膜包在另一种病毒的核酸外面病毒的表型变异但不遗传()基因型混合:二种病毒的核酸在同一病毒的外壳内或二种病毒核壳体在同一包膜内也无遗传性()互补(complementation):指两种病毒通过产生基因产物相互间补充不足如缺损病毒与辅助病毒()增强(enhancement):当两种病毒混合培养时一种病毒促进、增高另一种病毒的产量其机理是通过抑制干扰素的产生人工定向变异人工定向变异利用理化的诱变方法以提高病毒的突变率再在合适的条件下筛选出所需的突变株()改变宿主的亲嗜性()培育冷适应突变株或ts突变株()通过基因重组获取杂交株六、病毒与宿主的相互作用六、病毒与宿主的相互作用噬菌体感染对原核细胞的影响()抑制宿主细胞大分子合成()宿主限制系统的改变()噬菌体颗粒释放对细胞的影响()溶源性感染对细胞的影响病毒感染对真核细胞的影响病毒感染对真核细胞的影响()致细胞病变a细胞病变效应(cytopathiceffectCPE)体外培养时b杀细胞效应(cytocidaleffect)又称溶细胞效应(cytolysiseffect)体内()对宿主细胞大分子合成的影响a抑制宿主细胞的转录b抑制宿主细胞的翻译c抑制宿主细胞DNA的复制()对细胞结构的影响()对细胞结构的影响a对宿主细胞膜的影响细胞融合(cellfusion):外部融合、内部融合形成合胞体形成新的膜表面抗原b对宿主细胞骨架的影响c形成包涵体(inclusionbody)d细胞凋亡(apoptosis)()稳定感染状态()稳定感染状态()细胞生长特性的改变a失去接触抑制(contactinhibition)b基因整合至转化(transformation)表达新的产物细胞性质改变七、病毒学研究的基本方法七、病毒学研究的基本方法病毒的分离与纯化()病毒的分离a标本的采集与处理:来源及时无菌b标本的接种:细胞培养鸡胚接种动物接种()病毒的纯化同一般蛋白提纯法最佳超速离心病毒的检测病毒的检测()颗粒计数()感染性测定:感染单位(infectiousunitsIU)a蚀(空、枯)斑测定:蚀斑形成单位(plaqueformingunitsPFU)b终点法:半数感染剂量(ID)属半定量法多用于不能形成空斑的病毒病毒的鉴定病毒的鉴定以下方法的特异性依次增强()宿主范围及感染表现()核酸的型别()理化性质()血细胞凝集性质()血清学()分子生物学八、亚病毒因子八、亚病毒因子卫星病毒:属缺损病毒有核酸及蛋白衣壳卫星RNA:也需辅助病毒只含有不具侵染性的RNA组分类病毒:无蛋白衣壳无mRNA只有具侵染性的RNA复制不需辅助病毒目前仅见于植物病毒朊病毒(prion):可能仅含蛋白质依次结构越简单

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