第六章 病毒和亚病毒

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第六章 病毒和亚病毒. 病毒分为真病毒( Euvirus ,简称病毒)和亚病毒( Subvirus ,包括类病毒、拟病毒、朊病毒). Sars 病毒. 第一节 病毒. 病毒是一类体积非常小,结构极其简单,性质十分特殊的非细胞生命形式。 特殊性: 既具有化学大分子属性,又具有生物 体基本特征;既具有细胞外的感染性颗粒 形式,又具有细胞内的繁殖性基因形式的 独特生物类型。. 非细胞生物. 真病毒:至少含有核酸和蛋白质两种组分 亚病毒: 类病毒:只含具单独侵染性的 RNA 组分 - PowerPoint PPT Presentation

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第六章 病毒和亚病毒第六章 病毒和亚病毒病毒分为真病毒( Euvirus ,简称病毒)

和亚病毒( Subvirus ,包括类病毒、拟病毒、朊病毒)

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Sars 病毒

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第一节 病毒第一节 病毒

病毒是一类体积非常小,结构极其简单,性质十分特殊的非细胞生命形式。

特殊性: 既具有化学大分子属性,又具有生物 体基本特征;既具有细胞外的感染性颗粒 形式,又具有细胞内的繁殖性基因形式的 独特生物类型。

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非细胞生物非细胞生物

真病毒:至少含有核酸和蛋白质两种组分亚病毒: 类病毒:只含具单独侵染性的 RNA 组

分 拟病毒:只含不具单独侵染性的 RNA

组分 朊病毒:只含蛋白质一种组分 *

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真病毒的特点真病毒的特点 形体极其微小、超显微, 20~200nm ,一般过细菌滤器,

电镜观察 没有细胞结构 只有一种核酸 DNA 或 RNA 专性活细胞内寄生 靠宿主代谢系统的协助来复制、合成,进行增殖 在离体条件下,是无生命化学大分子状态;长期存在并

保持其 侵染活性。 对抗生素不敏感,对干扰素敏感 有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜

伏性感染。

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病毒的分类病毒的分类 依据宿主范围 植物病毒 动物病毒(人、脊

椎动物、昆虫) 微生物病毒(真菌、

藻类、原生动物、细菌、放线菌、蓝细菌)

噬菌体 是感染细菌和放线

菌的病毒。

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病毒与人类的关系病毒与人类的关系一起人类、动植物传染病给发酵工业造成危害制成生物防治剂是生物学基础研究和基因工程中的重要

材料和工具

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电子显微镜法 ( 利用负染法 )

分级过滤法超 速离心法沉降法电泳法X 射线晶体衍射

microbiology

病毒的研究方法

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一、病毒的化学组成与形态构造一、病毒的化学组成与形态构造1 、典型病毒粒的构造

病毒粒子(病毒粒或病毒体):指成熟的、结构完整的和有感染性的单个病毒。典型病毒粒子的构造

基本构造 核衣壳 :核心(基因组)、衣

壳 非基本构造 包膜 包膜 核酸 * ( 核酸只有一种 DNA

或 RNA ),构成病毒的基因组,遗传信息载体传递体。核酸

蛋白质 病毒的蛋白质

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典型病毒粒子的构造典型病毒粒子的构造

衣壳 (capsid)核心 (genome)

衣壳粒 (capsomere)

衣壳核酸

包膜( envelope )

糖蛋白

核衣壳 (nucleocapsid)

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核酸核酸 病毒核酸种类很多,是病毒系统分类中最可靠

的分子基础,主要有以下衡量指标: ① 是 DNA 还是 RNA ② 是单链还双链 ③ 呈线状还是环状 ④ 是闭环还是缺口环 ⑤ 基因组是单分子、双分子、三分子还是

多分子 ⑥ 核酸的碱基( b )或碱基对( bp )数,

及核苷酸序列等 有代表性病毒核酸类型见 P68 表 3-1 。 动物病毒以线状的 dsDNA 和 ssRNA 为多;

植物病毒以 ssRNA 为主;噬菌体以线状的 dsDNA 居多,目前真菌的病毒都属 dsRNA 。

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病毒的蛋白质病毒的蛋白质

构成病毒外壳 , 保护病毒核酸免受核酸酶及其他理化因子的破坏

microbiology

病毒蛋白还构成了病毒组成的酶 .

决定病毒感染的特异性 , 与易感细胞表面存在的受体具特异亲合力 ,促使病毒粒子的吸附

决定病毒的抗原性 , 并能刺激机体产生相应的抗体

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包膜:覆盖在核衣壳外的一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜。

包膜的类脂来自宿主的细胞膜,有的有刺突。包膜与病毒的宿主专一性和侵染有关。

包膜包膜

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22 、典型形态的病毒、典型形态的病毒 病毒粒的对称体制有两种:螺旋对称和二十面体对称螺旋对称 P64

TMV 病毒二十面体对称 腺病毒 复合对称(两者的结合) T偶数系列噬菌体

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TMV(tobaco mosaic virus) ,烟草花叶病毒,模式植物病毒,直杆状,300×15nm ,衣壳粒以逆时针方向作螺旋状排列, ssRNA ,盘绕于蛋白质外壳内

腺病毒( Adenovirus) , 100余种,侵染哺乳动物、禽类,是流行性急性咽炎、咽结膜炎、流行性角膜结膜炎和病毒性肺炎病原体。球状, 70~80nm ,12 个角、 20 个面和 30 条棱,由五邻体( 5 个蛋白质亚基组成)和六邻体衣壳粒组成,每个五邻体上突出一刺突, dsDNA 。

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噬菌体噬菌体 bacteriophagebacteriophage

噬菌体 (phage) : 感染细菌和放线菌的病毒。种类: 烈性噬菌体 (virulent phage)

温和性噬菌体 (temperate phage) 在发酵过程中将会造成严重的危害 基因工程中作为分子克隆的载体

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噬菌体的形态与构造噬菌体的形态与构造

谷氨酸发酵中所发现的噬菌体 E.coli 的 T偶数系列噬菌体

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刺突 tail pins

Phaga, bacterioohaga

95nm

95nm

head

neck

tail ( 24 环)

尾丝 (tail fibers)

65nm

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尾管

刺突

T4由头部、颈部、尾部组成

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噬菌体的化学组成噬菌体的化学组成 核酸 只有一种核酸 DN

A 或 RNA. 蛋白质 外壳

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噬菌体的形态噬菌体的形态从形态学上可将噬菌体分为六群

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噬菌体的形态

类型

形 状 结 构 核酸 噬菌体

1 蝌蚪形 六角形头部可收缩性尾部 dsDNA T2,T4,T6

2 蝌蚪形 六角形头部非收缩性长尾 dsDNA T1,T5,λ

3 蝌蚪形 六角形头部非收缩性短尾 dsDNA T3,T7

4 微球形 六角形头部 12 个顶角各有一个较大壳粒

ssDNA φX174

S13

5 微球形 六角形头部 12 个顶角各有一个较小壳粒

ssRNA f2, Qβ,

MS2

6 丝 状 丝状 ( 线状 ) ssDNA M13

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HIV 病毒(反转录病毒)

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牛痘苗病毒 传染性浓泡皮炎病毒腮腺炎病毒

T偶数病毒疱疹病毒 大蚊病毒 流感病毒

烟草花叶病毒 腺病毒 多瘤病毒 脊髓灰质炎病毒1 微米

3、病 毒 大 小

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包涵体(inclusion body)

噬菌斑(plaque)空斑(plaque)

枯斑(lesion)

microbiology

44 、病毒的群体形态、病毒的群体形态

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当病毒大量聚集并使宿主细胞发生病变时,会形成具有一定形态、构造并能用光镜或肉眼加以观察和识别的特殊“群体”。

动植物细胞中的病毒包涵(含)体。幻灯片 28由噬菌体在菌苔上形成的噬菌斑。噬菌斑(plaque)

由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的空斑空斑和病斑

植物病毒在植物叶片上形成的枯斑枯斑这些“群体形态”有助于病毒的分离、纯化、鉴别、计

数等。

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包涵体( inclusion body )是病毒的聚集体 ;是病毒的合成部位 ;是病毒蛋白和与病毒感染有关的蛋白质非病毒性包涵体 ,由化学因子或细菌感染形

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噬菌斑噬菌斑 (plaque)(plaque)

下层培养基 双层培养基

敏感菌 + 上层培养基噬菌体稀释液

培养

噬菌斑噬菌斑 敏感菌菌苔

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空斑和病斑空斑和病斑

在动物细胞培养物上的与噬菌斑类似的空斑 , 称为病斑 . 因为受肿瘤病毒感染 .

microbiology

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枯斑枯斑

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二、病毒的分类与命名二、病毒的分类与命名 分类原则: 主要依据包括病毒形态、结构、基因组、复制、化

学组成在内的毒粒性质、病毒的抗原性及生物学性质进行分类

种名和病毒株名一起应有明确的含义,不涉及属和科名。新命名的病毒不应再有数字和字母,有 38 条命名规则。

现在的病毒分类系统将已发现的病毒分为 dsDNA 病毒、ssDNA 病毒、 DNA 和 RNA逆转录病毒、 dsRNA 病毒、负意 ssRNA 病毒、正意 ssRNA 病毒、 ssRNA 病毒

亚病毒

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三三 .. 四类病毒及其繁殖方式四类病毒及其繁殖方式

烈性噬菌体:感染细菌后能迅速引起寄主裂解释放子代噬菌体的噬菌体。

过程包括五个步骤——吸附、侵入、增殖、成熟(装配)和释放(裂解)。称为裂解性周期或增殖性周期。

特点: 无个体生长过程,只有两种基本成分的合成和装配。

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(一)(一)噬菌体的繁殖过程 1、噬菌体的繁殖( 1)吸附 寄主的专一性吸附位点的专一性 T3、 T4和 T7噬菌体的受点是脂多糖层;

T2和 T6是脂蛋白质

尾丝吸附在寄主细胞表面,基板和刺突固定

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吸附 (adsorption)

吸附的机理:尾丝尖端与受体发生共价结合。

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吸附(adsorption)

影响因素:噬菌体数量;阳离子;辅助因子;温度。

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吸附与侵入吸附与侵入

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(( 22 )侵入)侵入 噬菌体核酸物质进入受体

细胞。T类噬菌体收缩尾鞘,尾髓插入细胞壁,此时,尾管端携带的少量溶菌酶水解壁的肽聚糖,将DNA像注射一样打入细胞内。蛋白质的外壳仍在壁外。

线状噬菌体 fd则全部进入寄主细胞。

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病毒的吸附和侵入

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microbiology

增殖过程中基因表达的特点病毒核酸的复制

病毒核酸的转录增殖

(( 33 )增殖)增殖 (replication)

噬菌体核酸物质及蛋白质在寄主细胞内的合成。噬菌体以其核酸的遗传信息向宿主细胞发出指令并提供蓝图。

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增殖过程中基因表达特点增殖过程中基因表达特点

基因表达有先有后 基因表达的顺序为 :早期表达 ;次早期表达 ; 核酸复制 ;晚

期表达 前一次表达产物是后一次表达的 mRNA 聚合酶 晚期表达的结果是合成了各种装配蛋白 (另外还有溶菌酶 )

microbiology

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dsDNAdsDNA 噬菌体的转录、翻译、复制增殖过程噬菌体的转录、翻译、复制增殖过程 早期转录:先利用寄主的 RNA多聚酶(细菌 RNA聚合酶)转录噬

菌体的mRNA,合成一系列新的早期蛋白质(次早期mRNA聚合酶,更改蛋白等)。

次早期转录:更改后的 RNA多聚酶转录次早期的mRNA,合成次早期的蛋白质——DNA酶、DNA聚合酶、 5-羟甲基胞嘧啶合成酶和晚期的mRNA多聚酶

在DNA聚合酶的作用下进行噬菌体核酸的复制 晚期转录:转录晚期的后期mRNA,合成晚期的蛋白质。在 T类噬

菌体中,合成的后期蛋白质是噬菌体头和尾成分的亚单位,还有噬菌体的溶菌酶。

然后开始噬菌体核酸的复制。在含有双股DNA的噬菌体中,复制过程与一般DNA复制相似。

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T4 DNA 复制的特点: 一是由于 T4DNA 中的胞嘧啶被羟甲基胞嘧啶取代,所以在其 DNA 复制之前,必须由噬菌体编码的酶合成羟甲基胞嘧啶,并且在 T4DNA

合成后,羟甲基胞嘧啶被葡萄糖基化,以保护 T

4DNA免遭 E.coli 核酸酶破坏。

二是在 T4DNA 复制过程中,由 6—8 个拷贝结合形成非常长的 DNA 链。 ( 多连体 )

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双链 DNA 的复制 : (±)DNA→ (±)DNA 单链 DNA 的复制 : +DNA → -DNA → ±DNA → +DNA 双链 RNA 的复制 : ±RNA →+RNA →-RNA →± RNA +RNA 复制 : +RNA →-RNA →± RNA →+RNA -RNA 复制 : -RNA → +RNA(mRNA) →Pr(RNA 复制酶 ) 逆转录病毒单链 RNA 的复制 : +RNA → (-)DNA → (±) DNA →+RNA肿瘤病毒

病毒核酸的复制病毒核酸的复制

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左图:病毒核酸链接 入寄主核酸链

右图:病毒核酸复制

病毒核酸的复制

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病毒核酸的转录病毒核酸的转录 含 ±DNA 的病毒 :±DNA →mRNA +DNA 病毒 :+DNA →±DNA →mRNA

含 ±RNA 病毒 :±RNA →mRNA

含 +RNA 病毒 :+RNA →±RNA →mRNA

含 -RNA 病毒 :-RNA →mRNA

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(( 44 )成熟(装配))成熟(装配) 已合成的噬菌

体的核酸和蛋白质按一定的顺序自装配成噬菌体颗粒。

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释放释放 由水解膜的脂肪酶和壁的溶菌酶作用,裂解释放出子代噬菌体。

自外裂解:指大量的噬菌体吸附在同一宿主细胞表面并释放众多的溶菌酶,最终因外在的原因而导致细胞裂解。

线状噬菌体则不裂解寄主细胞,可能是通过挤压而冲出细胞壁。

E.Coli的 T系列全过程需 15~25分钟

裂解量: T2150, T4 100

噬菌体的生长繁殖过程

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22 、噬菌体效价的测定、噬菌体效价的测定效价: 表示每 ml试样中所含具有感染性噬菌体的数

量,也称噬菌斑形成量 pfu 。指噬菌体悬液的浓度。

成斑率( EOP ):同一样品根据噬菌斑计算出来的效价与用电镜计算出来的效价之比,一般噬菌体大于 50% ,动物和植物病毒的成斑率一般为 10% 。

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噬菌体效价的测定方法

斑点试验法液体稀释管法双层平板法单层平板法快速玻片法

microbiology

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45C培养涂布菌液液

····

点样· ·

噬菌斑 斑点试验法

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液体稀释管法试样( 未知效价的噬菌体液)

培养液和宿主细胞

计数管中完整宿主细胞数(定时取样对活细胞计数)

噬菌体数 = 原细胞数 — 活细胞数

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双层平板法

琼脂平板

菌液 + 噬菌体试样 +琼脂培养基

培养 10天计数噬菌斑

噬菌斑数 =试样中噬菌体数(噬菌斑形成单位数, pfu )

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快速玻片法

试样 + 宿主细胞 +琼脂培养基

低倍镜下计数噬菌斑

充分混匀

短期培养

布在灭菌玻片上

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3、典型的噬菌体一步生长曲线 是指定量描述烈性噬菌体生长规律的实噬菌体生长规律的实验曲线。验曲线。

离 心 术

抗病毒血清

培养

定时取样测噬菌斑数

以培养时间为横坐标,以噬菌斑数为纵坐标,绘出的曲线为一步生长曲线。

噬菌体稀释液

高浓度宿主细胞

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分三个时期,反映三个重要参数——潜分三个时期,反映三个重要参数——潜伏期、裂解期、裂解量伏期、裂解期、裂解量

潜伏期 从噬菌体吸附细菌细胞至细菌细胞释放出新的噬菌

体的最短时间。分隐晦期、胞内累积期(潜伏后期)。 潜隐期(隐晦期): 从噬菌体吸附细菌细胞到细胞内重新出现噬菌体的

颗粒的最短时间。裂解期 从被感染的第一个细胞裂解至最后一个细胞裂解完毕所经历的时间。

平稳期 指感染后的宿主细胞已全部裂解,溶液中噬菌体效价达到最高点的时期。

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裂解量 每种噬菌体侵入敏感细胞,平均每个细胞最后

能装配完成和释放出的噬菌体数称为裂解量,它是相对固定的。

裂解量的计算公式

裂解量 = a / b

a:裂解期末平均噬菌斑数 b: 潜伏期平均噬菌斑数

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44 、温和性噬菌体、温和性噬菌体 烈性数噬菌体: 感染寄主细胞后,引起细胞裂解。 温和噬菌体: 感染细菌后既能引起寄主裂解释放子代噬菌体,也能将其 DNA 整合或附着 到寄主染色体上,并随寄主一起繁殖的噬菌体。

存在状态 游离的噬菌体颗粒 原噬菌体:整合状态 营养期噬菌体:原噬菌体 → 脱离→增殖 溶源性:因温和噬菌体侵入不引起宿主细胞裂解的现象。 溶源菌:含有原噬菌体的宿主 溶源化: 敏感细菌被温和性噬菌体感染而转变成溶源性细菌的过程。

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溶源菌

细菌的溶源性具有遗传性溶源菌对同源噬菌体具有免疫性溶源性细菌在培养中不易被查觉

非溶源细胞自发裂解和诱导裂解:有少数噬菌体可自发或诱发裂解宿主细胞变成烈性噬菌体溶源性细胞可获得一些新的生理特性

复愈 :溶源菌失去前噬菌体

白喉杆菌免疫性和抗性的区别:

白喉毒素β-噬菌体 宿主发病

溶源菌株的命名: E. coli B ( λ)

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溶源菌检验方法溶源菌检验方法少量溶源菌与大量的敏感菌混合培养,出现少量中央有溶源菌小菌落,四周有透明圈围着的噬菌斑的菌落。

Page 67: 第六章  病毒和亚病毒

55 、噬菌体的分离检查、噬菌体的分离检查分离样品的制备 采集样品、除去杂菌 ( 离心或过滤 ) 、诱导噬菌

体的产生 (uv 或丝裂霉素 C)标本接种 接种于生长在培养液或 营养琼脂平板中的细菌培养物

噬菌体存在的表现 细菌培养液变清或细菌平板上出菌斑检查方法: ( 噬菌斑) 双层平板法 单层平板法 载片快速法

Page 68: 第六章  病毒和亚病毒

噬菌体的分离检查噬菌体的分离检查 噬菌斑 在细菌菌苔平板上 ,由于噬菌体感染 ,使寄主细胞不断裂解而形成的肉眼可见的空斑。空斑中的细菌被全部或部分裂解。

噬菌斑形成: 噬菌体、 培养基(含有寄主细胞的固体营养琼脂)

在准备好的软琼脂培养基中加入菌液并使其布满平皿,平皿上的菌用刮棒涂布。然后用接种环、毛细管或微量吸管取样品在培养皿上点 12~ 25个点,侍液体被培养基吸收后培养过夜,检查点样部位有无噬菌斑出现。

Page 69: 第六章  病毒和亚病毒

噬菌体的纯化和噬菌斑的形状噬菌体的纯化和噬菌斑的形状

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microbiology

(二)(二)植物病毒

植物病毒多为 ssRNA 病毒,基本形态杆状、丝状、球状,一般无包膜。对宿主专一性较差。

Page 71: 第六章  病毒和亚病毒

黄豆黄萎病毒

花叶、黄化或红化等症状植株发生矮化,丛枝或畸形等形成枯斑或坏死等症状

植物感染病毒后的主要症状

植物 黄 萎 病

Page 72: 第六章  病毒和亚病毒

microbiology

借昆虫刺吸式口器进入

“侵入”方式

通过伤口进入 再通过胞间连丝或输导组织迅速向其它部位扩散引起普遍感染。嫁接增殖,装配(双层盘→双圈螺旋→聚合为杆状病毒)不释放

烟草花叶病毒

植物病毒侵入宿主细胞后才能发生脱壳

无特殊吸附结构,以被动方式侵入。

Page 73: 第六章  病毒和亚病毒

植物病毒病的控制

转基因植物抗病毒番茄

选用天然抗性品种改变耕作制度 使用杀虫剂消灭昆虫介体化药转基因抗病毒植物的开发

Page 74: 第六章  病毒和亚病毒

T淋巴细胞中的爱滋病毒

病毒感染对真核细胞的影响病毒感染对个体的影响结果

病毒与癌症关系病毒感染的防治

(三)(三)人类脊椎动物病毒 动物病毒多为线状的 dsRNA 、 ssRNA 。包膜有或无。一般无吸附结构,少数靠刺突吸附。胞内脱壳。

Page 75: 第六章  病毒和亚病毒

1 、病毒感染对真核细胞的影响机理

病毒感染的致细胞病变效应

病毒感染对宿主大分子合成的影响病毒对细胞结构的影响

microbiology

病毒对细胞的影响结果

病毒基因表达产物引起病毒复制的次级效应

Page 76: 第六章  病毒和亚病毒

病毒感染对宿主大分子合成的影响

宿主细胞转录的抑制

宿主细胞翻译的抑制

宿主细胞 DNA 复制的抑制

血液淋巴中的单泡病毒

Page 77: 第六章  病毒和亚病毒

被病毒感染的 T 淋巴细胞

病毒对细胞结构的影响

病毒对宿主细胞膜的影响

病毒对细胞骨架的影响包涵体细胞凋亡

Page 78: 第六章  病毒和亚病毒

电镜下的流感病毒

细胞无任何明显变化

细胞病变(损伤、死亡)

细胞增生(恶性肿瘤)

病毒感染对真核细胞的影响结果

Page 79: 第六章  病毒和亚病毒

细胞遇病毒袭击而濒临死亡 (图中蓝点是病毒 )

2 、病毒感染对个体的影响结果

隐性感染疾病综合症

死亡瘤形成携带者潜伏状态

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埃博拉病毒

3 、病毒与癌症的关系

原癌基因 (人类基因组中的正常基因)

癌基因 癌症物理 化学 生物因素

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逆转录病毒致癌机理

+RNA → (-)DNA → (±) DNA →+RNA肿瘤病毒

整合到宿主基因组

宿主癌基因活化

宿主癌变microbiology

Page 82: 第六章  病毒和亚病毒

流感病毒

接种疫苗 生物制剂中药预防干扰素等

流感病毒

流感病毒

44 、、病毒感染的防治

Page 83: 第六章  病毒和亚病毒

(四)(四)昆虫病毒多数为鳞翅目害虫的病原体。多数昆虫病毒

可在宿主细胞内形成光镜下呈多角形的包涵体,称多角体。一般直径 3μm,碱溶性结晶蛋白,其中包含数量不等的病毒粒,使其免受不良环境的破坏。

Page 84: 第六章  病毒和亚病毒

核型多角体病毒 (,NPV) ,核内增殖杆状病毒,数量多质型多角体病毒 (CPV) ,质内增殖球状病毒,数量少

颗粒体病毒( GV) ,其内只含一个杆状病毒

多角体的种类

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昆虫病毒做为生物农药优点:•专一性高 •毒力大 •后效长 •使用方便•对人畜安全 •无公害 •缺点危害经济动物

Page 86: 第六章  病毒和亚病毒

收集病毒

昆虫病毒生产过程

饲养昆虫病毒感染

斜纹夜蛾病毒杀虫剂及甜菜夜蛾病毒杀虫剂:一种核型多角体病毒( NPV )

Page 87: 第六章  病毒和亚病毒

第二节 亚病毒

类病毒 (Viroid)

拟病毒 (Virusoid)

朊病毒 (Prion)

microbiology

凡在核酸和蛋白质两种成分中,只含其中之一的分子病原体,称为亚病毒。

Page 88: 第六章  病毒和亚病毒

类病毒 (Viroid)

马铃薯纺锤块茎病的病原体长 50nm棒状 ssRNA 分子

179 核苷酸半体180 核苷酸半体

RNA由 组成

两半体间有 7 成碱基以氢键方 v 式结合共形成 122 个碱基对

Virus and Viroid Diseases of Potato

指一类只含 RNA 一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体 。所有的类病毒均无 mRNA 活性。

Page 89: 第六章  病毒和亚病毒

酵母的病毒酵母的病毒(( KillerKiller 杀伤因子杀伤因子))Killer因子: 双股RNA( ds RNA)类病毒( viruslike)粒子( VLP)。 Killer因子能使寄主细胞具有分泌一种毒素,具有杀伤因子的菌株对毒素具有免疫力。

Page 90: 第六章  病毒和亚病毒

拟病毒 (virusoids)

是包裹在动植物病毒粒子中的类病毒, RNA

或 DNA

探索核酸的结构与功能 探索 RNA-2 和 RNA-1间的关系

组建弱毒疫苗

探索病毒本质和生命起源

microbiology

又称类类病毒、壳内类病毒、病毒卫星。指包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。其宿主为辅助病毒,拟病毒为辅助病毒的卫星。拟病毒的复制依赖辅助病毒,拟病毒也可干扰辅助病毒的复制和减轻其对宿主的病害。

Page 91: 第六章  病毒和亚病毒

阮病毒( Prion): 又称蛋白侵染子。是一类能引起哺乳动

物的亚急性海绵样脑病的不含核酸的传染性蛋白质分子病原体。因能引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化,从而可使宿主致病。

与真病毒的主要区别: 呈淀粉样颗粒状;无免疫原性;无核酸

成分;由宿主细胞内的基因编码;抗逆性强,能耐杀菌剂(甲醛)和高温(经 120~130℃处理 4h仍具感染性)

Page 92: 第六章  病毒和亚病毒

朊病毒 (prion,virino)

疯牛病 ( 海绵状脑病 )

一种感 染性蛋白粒子致病因子称朊病毒

PrPc 已被克隆 , 空间结构由 a__ 螺旋构成

朊病毒可由 a_ 螺旋 (PrPc) 变成 b__ 折叠 (PrPsc)

PrPsc 为致病型蛋白粒子

PrPsc 在神经细胞内沉积 细胞破裂

组织出现无数空洞 ------ 状如筛子称为海绵状脑病

Page 93: 第六章  病毒和亚病毒

朊病毒的三维结构

朊病毒 (prion,virino)

PrPsc克病最初病例养殖场主克病潜伏期可达数十年克病可通过血液传染

海绵状脑病羊 肉 干 粉

疯牛病 牛

PrPc PrPsc?

病羊肉

病牛肉人

不致病

克雅氏病

PrPc

Page 94: 第六章  病毒和亚病毒

发酵周期明显延长 碳源消耗缓慢 发酵液清淡发酵产物形成缓慢或根本不形成 噬菌体检测会发现大量噬菌斑 电镜可看到噬菌体 后果:①减产 ②例罐

— 噬菌体与实践

污染原因:菌株本身原因; 发酵系统的原因

第三节病毒与实践

Page 95: 第六章  病毒和亚病毒

发酵生产时防措施

决不使用可疑菌种 严格环境卫生 活菌液严禁排放 通气加料严控 严格执行会客制度 设备灭菌 使用抗噬菌体菌株或定期轮换生产用菌。

microbiology

Page 96: 第六章  病毒和亚病毒

发酵过程中感染后的补救发酵过程中感染后的补救

及时更换菌种:大量接入另一菌种的种子或发酵液,继续发酵。

加药抑制:添加草酸、柠檬酸、或其它铵盐或钠盐,可预防噬菌体的继续侵染。

尽快提取产品如早期,先将温度升到 85~95℃,维持 10~15mi

n ,然后补充玉米浆,重新大量接种,进行发酵。

Page 97: 第六章  病毒和亚病毒

噬真菌体与实践

动物细胞 干扰素磨菇病毒 RNA

青霉细胞内病毒粒子数与青霉分沁量

病源噬菌体治疗真菌病

microbiology

Page 98: 第六章  病毒和亚病毒

病毒在基因工程中的应用

噬菌体作为原核生物基因工程的载体

microbiology

动物 DNA 病毒作为动物基因工程的载体植物 DNA 病毒作为植物基因工程的载体昆虫 DNA 病毒作为真核生物基因工程的载体