1、第四章第四章 病病 毒毒第四章第四章 病病 毒毒 非细胞非细胞生物生物（真）病毒：至少含核酸和蛋白质二种组分（真）病毒：至少含核酸和蛋白质二种组分亚病毒亚病毒 病病 毒毒 大大 小小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 衣壳(capsid)核心(genome)衣壳粒(capsomere)衣壳核酸包膜（envelope）糖蛋白核衣壳(nucleocapsid)（三）（三）3类典型形态的病毒及其代表类典型形态的病毒及其代表 刺突tail pins95nm95nmheadnecktail（24环）尾丝(tail fib
2、ers)65nm下层培养基下层培养基双层培养基双层培养基敏感菌敏感菌+上层培养基上层培养基噬菌体稀释液噬菌体稀释液培养培养噬菌斑噬菌斑噬菌斑噬菌斑敏感菌菌苔敏感菌菌苔 v 单双链之分 环状,线状之分(闭合,开放)正负链之分基因组是单分子、双分子、三分子、多分子病毒粒子并无个体的生长过程，而只有其两种基本成病毒粒子并无个体的生长过程，而只有其两种基本成分的合成和装配，即：分的合成和装配，即：噬菌体的繁殖一般可分五个阶段，即噬菌体的繁殖一般可分五个阶段，即1)吸附吸附2)侵入与脱壳侵入与脱壳3)增殖（复制与大分子的生物合成）增殖（复制与大分子的生物合成）4)装配（成熟）装配（成熟）5)释放（裂解）
3、释放（裂解）病毒吸附蛋白与细胞病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力，来受体间的结合力，来源于空间结构的互补源于空间结构的互补性，相互间的电荷、性，相互间的电荷、氢键、疏水性相互作氢键、疏水性相互作用及范得华力。用及范得华力。adsorption吸附尾钉固着尾鞘收缩尾管穿入DNA注入侵入、收缩的尾鞘（12环）病毒囊膜与宿主细胞质膜融合，病毒的核衣病毒囊膜与宿主细胞质膜融合，病毒的核衣壳进入胞质中。如麻疹病毒、腮腺炎病毒等。壳进入胞质中。如麻疹病毒、腮腺炎病毒等。(replication)-生物大分子的合成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 (replication)-生物大分子
4、的合成左上图：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(replication)-生物大分子的合成（翻译）。吸附吸附侵入侵入早期：病毒特异性酶的合成早期：病毒特异性酶的合成病毒核酸复制病毒核酸复制病毒结构蛋白质合成病毒结构蛋白质合成装配装配释放释放病毒大分病毒大分子合成子合成45培养涂布菌液 斑点试验法液体稀释管法试样（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）双层平板法琼脂平板菌液+噬菌体试样+琼脂培养基培养10天噬菌斑数=试样中噬菌体数 快速玻片法试样+宿主细胞+琼脂培养基充分混匀离 心 术抗病毒血清培养定时取样测噬菌斑数以培养时
5、间为横坐标，以噬菌斑数为纵坐标，绘出的曲线为。：其其或称溶源或称溶源性噬菌体（性噬菌体（lysogenic phage）这一现象称做这一现象称做溶源性（溶源性（lysogeny）现象。现象。温和噬菌体特点：具有整合能力；具有同步复制能力；都是dsDNA;称为称为或或。二、植物病毒植物感染病毒后的主要症状植物病毒增殖过程植物病毒病的控制Cncnc-micro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感染病毒后的主要症状植物 黄 萎 病借昆虫刺吸式口器进入。不释放植物病毒病的控制选用天然抗性品种改变耕作制度 使用刹虫剂消灭昆虫介体化
6、学药物转基因抗病毒植物的开发三、人类和脊椎动物病毒三、人类和脊椎动物病毒 T淋巴细胞中的爱滋病毒人类和脊椎动物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对细胞结构的影响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 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细胞遇病毒袭击而濒临死亡（图中蓝点是病毒）病毒感染对个体的影响结果隐性感染疾病综合症
7、死亡肿瘤形成携带者潜伏状态埃博拉病毒病毒与癌症的关系 原癌基因 （人类基因组中的正常基因）物理 化学 生物因素 流感病毒病毒感染的防治接种疫苗 四、昆虫病毒四、昆虫病毒 昆虫病毒核型多角体病毒(nuclear polyhedrosis virus,NPV)质型多角体病毒(cytoplasmic polyhedrosis virus,CPY)颗粒体病毒(granulosis virus,GV)昆虫病毒做为生物农药优点：收集病毒昆虫病毒生产过程昆虫病毒生产过程饲养昆虫病毒感染 PrusinerPrusiner发现了发现了朊病毒朊病毒(Prusiner,1982)(Prusiner,1982)。类病
8、毒(Viroid)马铃薯纺锤块茎病的病原体长50nm棒状RNA分子179核苷酸半体180核苷酸半体RNA由组成Virus and Viroid Diseases of Potato 过去，把这类被包裹在植物病毒粒体内部的类病过去，把这类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒，称为毒，称为。拟病毒含有两种。拟病毒含有两种RNA分子，一分子，一种和一般病毒中的类似，另一种种和一般病毒中的类似，另一种RNA分子与类病分子与类病毒有相似的理化性质和结构，也是环状的。不过这毒有相似的理化性质和结构，也是环状的。不过这两种两种RNA分子单独都不表现致病性，只有联合起分子单独都不表现致病性，只有联合起来才具有复制
9、和感染性。这种类似类病毒的来才具有复制和感染性。这种类似类病毒的RNA称之拟病毒（称之拟病毒（Virusoid）。）。又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。羊瘙痒病是羊的一种中枢神经系统退化性紊乱疾病。表现为毛脱羊瘙痒病是羊的一种中枢神经系统退化性紊乱疾病。表现为毛脱落，皮肤瘙痒，失去平衡和后肢麻痹等症状。这种落，皮肤瘙痒，失去平衡和后肢麻痹等症状。这种“羊瘙痒病羊瘙痒病”的病的病原是经过近两个世纪的研究未能解决的一个谜。直至原是经过近两个世纪的研究未能解决
10、的一个谜。直至1982年，美国加年，美国加洲大学旧金山分校动物病毒学家洲大学旧金山分校动物病毒学家SBPrusiner发现羊瘙痒病是蛋白发现羊瘙痒病是蛋白质侵染引起的疾病，并称为质侵染引起的疾病，并称为“Prion”即朊病毒。即朊病毒。现在已经发现与朊病毒有关的疾病有羊瘙痒病、牛海绵状脑病、现在已经发现与朊病毒有关的疾病有羊瘙痒病、牛海绵状脑病、貂脑病、人的库鲁病（震颤病）和克貂脑病、人的库鲁病（震颤病）和克雅氏病。有人还推测人类的雅氏病。有人还推测人类的一些慢性退化性紊乱疾病，像早老年痴呆，帕金森氏病、糖尿病、风一些慢性退化性紊乱疾病，像早老年痴呆，帕金森氏病、糖尿病、风湿性关节炎和红斑狼疮
11、等疾病也可能是由朊病毒引起的。湿性关节炎和红斑狼疮等疾病也可能是由朊病毒引起的。四、朊病毒四、朊病毒 (prion)：朊病毒(prion或virino)疯牛病疯牛病(海绵状脑病海绵状脑病)一种感一种感 染性蛋白粒子致病因子称朊病毒染性蛋白粒子致病因子称朊病毒PrPc已被克隆已被克隆,空间结构由空间结构由a_螺旋构成螺旋构成朊病毒可由朊病毒可由a_螺旋螺旋(PrPc)变成变成_折叠折叠(PrPsc)PrPsc为致病型蛋白粒子为致病型蛋白粒子PrPsc在神经细胞内沉积在神经细胞内沉积细胞破裂细胞破裂组织出现无数空洞组织出现无数空洞-状如筛子称为海绵状脑病状如筛子称为海绵状脑病 朊病毒的三维结构朊病
12、毒(prion,virino)PrPsc PrPcPrPsc？PrPc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：减产 例罐 发酵生产时预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 补救方法：尽快提取产品 加药抑制 及时更换菌种 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，衣壳，衣壳粒，衣壳，衣壳粒
