病毒学3000BC ，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。病毒virus 最微小，可通过除菌滤器，结构简单，无完整的细胞结构，电子显微镜下观察；一种核酸（RNA 或DNA ）在活细胞内存活,以复制方式繁殖病毒与其它微生物的区别病毒引起疾病的特点传播性病死率持续感染肿瘤的形成关系第23 章病毒的基本性状第一节病毒的大小与形态病毒体（virion ）完整的成熟病毒颗粒，具有典型的形态结构，并有感染性。测量单位为纳米（nm, 为1/1000 m）<50 nm 小型病毒50 nm -150 nm 中等大小病毒（大多数）> 150nm 大型病毒（最大300 nm ）多数病毒呈球形或近似球形，杆状，丝状，少数可为子弹状、砖块状，噬菌体可呈蝌蚪状。微生物的大小比较一、病毒核酸多样性二、病毒蛋白质由病毒核酸编码结构蛋白组成病毒体的成分衣壳蛋白包膜蛋白基质蛋白——连接衣壳蛋白与包膜蛋白的部分，有跨膜及锚定功能区非结构蛋白病毒内——酶感染细胞内——特殊作用蛋白第三节病毒的培养和增殖（Culture and Replication of Viruses ）一、病毒的培养动物（Animals ）鸡胚（Embryonated eggs ）组织培养（Organ and tissue culture ）	Organ culture 		 胚胎Embryo culture 		Cell culture: 原代细胞传代细胞	 双倍体细胞常用的细胞培养细胞病变(Cytopathic effect, CPE)  包涵体（Inclusion Bodies ）正常细胞CPE 病毒的增殖活细胞敏感细胞复制( replication) 病毒复制周期病毒基因为模板，籍DNA 多聚酶或RNA 多聚酶等，使细胞转为复制病毒的基因组，转录、转译出相应的病毒蛋白，最终释放出子代病毒。Adsorption and Penetration 接触→结合→特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合）穿入HIV influenza virus uncoating Biosynthesis  assembly and release   装配（assembly ）The stage of replication during which all the structural components come together at one site in the cell and the basic structure of the virus particle is formed. 装配（assembly ）释放（release ）裂解（Disintegration ）: naked virus cause the host cell lysis 出芽（Budding ）: enveloped viruses  四、病毒的异常增殖 缺陷病毒（defective virus ）：基因组不完整的病毒体缺陷干扰颗粒（defective interfering particles, DIP)  缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞。天然缺陷病毒腺病毒伴随病毒顿挫感染（流产性感染）（abortive infection ）：细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制第四节病毒的遗传与变异传统遗传学分子遗传学重组与重配（基因间相互作用）重组recombination  重配reassortment 基因复活交叉复活多重复活表型混合（基因产物间相互作用）两株病毒混合感染时，装配过程发生错误形成主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改变，改变的生物学性状不能遗传分子遗传学病毒基因组分析病毒保护性表位的确定病毒抗原高变区分析毒力相关基因编码区分析耐药性变异分析作用于病毒蛋白质的某些细胞蛋白的研究第五节病毒的分类 （Classification of Viruses ）分类原则Basis of Classification 核酸类型和结构（RNA/DNA, ds/ss, linear/circular, fragment /no-fragment)) 病毒体形状和大小病毒体形态结构对脂溶剂敏感性DNA 病毒RNA 病毒DNA 和RNA 逆转录病毒DNA viruses dsDNA, Presence of an envelope Poxviridae （痘病毒科）dsDNA, Presence of an envelope  Herpesviridae （疱疹病毒科）dsDNA, absence of an envelope Adenoviridae （腺病毒科）Paproavairidae （乳多空病毒科）ssDNA, absence of an envelope Paraoviridae  （细小病毒科）dsRNA ，fragments ，absence envelope Reoviridae （呼肠病毒科）Birnaviridae （双RNA 病毒科）-ssRNA, no fragment , Presence envelope Paramyxoviridae （副粘病毒科）Rhabdoviridae （弹状病毒科）- ssRNA ，fragments ，Presence envelope  Orthomyxoviridae （正粘病毒科）			 Bunyaviridae （布尼亚病毒科）Arenaviridae （沙粒病毒科）+ssRNA, no fragments, absence envelope Picornaviridae （小RNA 病毒科）Caliciviridae （杯状病毒科）Astroviridae （星状病毒科）+ssRNA,no fragments , presence envelope  Coronaviridae （冠状病毒科）Flaviviridae （黄病毒科）Togaviridae （披膜病毒科）DNA and RNA Viruses 嗜肝DNA 病毒科（Hepadnasviridae ）逆转录病毒科（Retroviridae ）类病毒（Viroids ）很小(200-400nt), 杆状RNA 分子，有二级结构无衣壳或包膜在核内增殖，严格细胞内寄生多与植物疾病相关卫星病毒satellites  多数与植物病毒有关有两类：一类可编码自身衣壳蛋白另一类为卫星病毒RNA 分子需辅助病毒才能复制virus A virus B phenotype mixing virus A virus B RNA Viruses HDV 狂犬病毒包涵体（Negri body ）巨细胞病毒包涵体病毒数量和感染性测定1、蚀斑试验2、ID50 或TCID50 病毒感染鸡胚、动物或细胞后，引起50% 发生死亡或病变的最小量。病毒感染单层细胞后，产生的局限性病灶，称蚀斑，蚀斑是由一个感染性病毒体复制形成的，称蚀斑形成单位，病毒悬液中的感染性病毒量以每毫升的蚀斑形成单位PFU 来表示。吸附和穿入adsorption and penetration 脱壳uncoating 生物合成biosynthesis 组装成熟与释放assembly and release 病毒的复制过程病毒的复制过程ADSORPTION budding HIV 复制过程融合--- 有包膜病毒胞饮--- 无包膜病毒隐蔽期6 大类型：双链DNA 病毒单链DNA 病毒单正链RNA 病毒单负链RNA 病毒双链RNA 病毒逆转录病毒区域：DNA 病毒核内（除痘病毒）RNA 病毒胞质（除流感病毒及部分副粘病毒）疱疹病毒的复制过程三、病毒增殖的细胞效应干扰现象interference 当两种病毒同时感染同一细胞时，可发生一种病毒的增殖抑制了另一种病毒增殖的现象。产生原因——干扰素interferon ，IFN  ——第一种病毒改变了细胞表面受体结构或细胞代谢途径；或抑制第二种病毒mRNA 的转译容许性细胞非容许性细胞突变株mutant 温度敏感突变株（temperature sensitive ，ts ）28 ～35℃可以复制，37 ～40℃不能复制脊髓灰质炎减毒活疫苗宿主范围突变株，抗原性突变株等变异株variant 突变株能稳定地存在，可在相应的宿主或细胞中传代与存活。* Virus ：体积小，结构简单，只有一种类型的核酸，只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。葡萄球菌(1000nm ）牛痘病毒300×250nm A B C D E F G 立克次体450nm 衣原体390nm A、大肠杆菌噬菌体( 65 ×95nm ) B、腺病毒(70nm ) C、脊髓灰质炎病毒(30nm ) D、乙脑病毒( 40nm ) E、蛋白分子(10nm ) F、流感病毒( 100nm ) G、烟草花叶病毒病毒的结构和组成病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核样物）核衣壳包膜包膜病毒包膜子粒核心：核酸→基因组genome →决定病毒遗传、变异和复制壳粒capsomere →衣壳capsid →保护、介导、抗原性包膜envelope ，包膜子粒peplomere （刺突spike ）→保护、介导、抗原性核衣壳的对称形式Symmetry of Nucleocapsid  螺旋对称型（Helical Symmetry ）二十面体立体对称型（Icosahedral Symmetry ）复合对称型（Complex Symmetry ）五邻体六邻体RNA 壳粒Enveloped Virus Naked Virus Cubic Helical 第二节病毒的核酸与蛋白质DNA dsDNA ssDNA dsRNA RNA ssRNA  分节段RNA 线状、环状大小悬殊复制方式多样存在形式多样有内含子，ORF 间有重叠克隆和表达较大的遗传不稳定性感染性* * *