微生物技术资料
文章检索
  首页 > 微生物知识->微生物基本知识->人类免疫缺陷病毒——人类免疫缺陷病毒

人类免疫缺陷病毒——人类免疫缺陷病毒



录入时间:2008-12-9 17:05:24 来源:青岛海博生物

(一)形态结构 
    病毒呈球形,直径100—120nm,电镜下可见一致密的圆锥状核心,具有此种核心的病毒称D型病毒颗粒,内含病毒RNA分子和酶(反转录酶P53、整合酶P31和蛋白酶等),病毒外层包膜系双层脂质蛋白膜,其中嵌有gp120和gp41两种病毒特异的糖蛋白,gp120构成包膜表面刺突,而gp41形成跨膜蛋白。包膜内面为p17蛋白构成的衣壳,其内有核心蛋白(p24)包裹病毒RNA。 
(二)基因结构及编码蛋 白的功能 
    HIV基因组有2条相同的正链RNA长约9.7kb,在基因组的5端和3端均有一段相同的核苷酸序列,称长末端重复序列(LTR),HIV的主要基因结构和组合形式与其他反转录病毒相同,但因它有较多的调节基因,所以HIV较其他反转录病毒更复杂,LTR中间含3个结构基因,3个调节基因及数个辅助基因。为最大限度利用有限的基因,HIW-I基因编码区有很多重叠,尤其在基因组3端。其部分基因如tat和rev是不连续的,被插入的内含子分隔成2个外显子。 
1、结构基因 
 (1)gag基因:能编码约500个氨基酸组成的聚合前体蛋白(P55),经蛋白酶水解形成p17、p24及p15三种蛋白,位于外层的是内膜蛋白,内层是衣壳蛋白,衣壳蛋白的特异性最高,与其他多种反转录病毒无抗原性关系,p15继续分解成p7和p9,其中p7为核衣壳蛋白,富含碱性氨基酸,在病毒从宿主细胞出芽释放时,它与病毒RNA结合而进入病毒颗粒,使RNA不受外界核酸酶破坏。 
(2)pol基因:编码聚合酶前体蛋白,经切割形成蛋白酶、整合酶、反转录酶、核酸内切酶,均与病毒增殖复制有关。 
(3)env基因:编码约863个氨基酸的前体蛋白并糖基化成gp160,产生包膜糖蛋白,包括gp120和gp41。gp120的肽链有些区域(V1-V5)的氨基酸序列呈高度易变性,其高变区的V3肽段含有病毒体与中和抗体结合的位点,HIV病毒在gp120 V3环上有中和抗原表位,在病毒与细胞融合中起重要作用。恒定区包括C1-C4,其中C4肽段是病毒体与宿主细胞表面的CD4分子结合的部位。gp120与跨膜蛋白gp41以非共价键相连。gp41的疏水性氨基末端,具有介导病毒包膜与宿主细胞膜融合,促使病毒进入靶细胞 内的作用。实验表明,gp41有较强抗原性,能诱导产生抗体反应。 
(4)LTR:是病毒基因组两端重复的一段核苷酸序列,含有起始子、增强子及多个与病毒和细胞调节蛋白反应的区域,它们对病毒基因组转录的调控起关键作用,其顺式调控序列,控制前病毒基因的表达。 
(5) 调节基因:tat基因编码蛋白可与LTR结合,促进病毒所有基因的转录,也能在转录后促进病毒mRNA的翻译。聊基因产物是一种顺式激活因子,能对env和gag中顺式作用抑制序去抑制作用,增强pol、env和gag基因的表达,以合成相应的病毒结构蛋白。nef基因编码负调节蛋白对HIV基因的表达有负调控作用,以推迟病毒复制。该蛋白作用于HIV CDMA的LTR,抑制整合的病毒转录。是HIV在体内维持持续感染所必需。vpu基因对HIV-I并非必不可少,但可能影响游离HW感染性、病毒体的产生和体内扩散。vpu基因为HIV-I所特有,对HIV的有效复制及病毒体的装配与成熟是必需的。vpr基因编码蛋白是一种弱的转录激活物,在体内繁殖周期中起一定作用。 
   HIV-2基因结构与HIV-1有差别:它不含vpu基因,但有一功能不明的vpx基因。核酸杂交法检查HIV-2与HIV-1的核苷酸序列,仅40%相同。env基因表达产物激发机体产生的抗体无交叉反应。 
(三)病毒受体与细胞嗜性 
      HIV的主要靶细胞是CD4+的T细胞和单核一巨噬细胞,Langerhans细胞、淋巴结的树突状细胞、脑小胶质细胞等亦可被感染。细胞表面的CD4分子是HIV的主要受体。当HIV与靶细胞接触时,病毒体的包膜糖蛋白刺突gp120与细胞上的特异受体CD4分子的V1区结合,引起gp41分子构型的改变,其疏水性N末端伸入靶细胞膜,使病毒包膜与细胞膜发生融合。另外HIV还需要一些辅助受体才能导致病毒包膜与靶细胞膜形成有效融合作用。辅助受体分丽种:趋化因子受体CXCR4是HIV的亲T细胞病毒株的辅助受体;CCR5是HIV的亲巨噬细胞病毒株的辅 
    HIV包膜gp120肽段主要是V3功能区,决定病毒的细胞亲嗜性。V3环基因的变异可改变HIV的细胞亲嗜性。  
(四)病毒复制 
    HIV复制是一特殊而复杂的过程,当HIV利用gp120和gp41与宿主细胞膜有效融合,核衣壳进入细胞质内脱壳,释放其核心RNA进行复制。病毒的反转录酶以病毒RNA为模板,以宿主细胞的tRNA为引物,经病毒反转录作用产生互补股。DNA,构成DNA:RNA中间体。中间体的 RNA被RNaseH水解去除,在由负股DNA复制正股DNA而组成d-DNA。此时基因组的两端形成LTR序列,并由胞质移行到胞核内,在病毒整合酶的作用下,病毒基因组整合于细胞染色体中形成前病毒。前病毒以非活化方式可长期潜伏于宿主细胞内,随细胞分裂而进入子代细胞。在一定条件下,当相关因素刺激前病毒活化而进行自身转录时,LTR有启动和增强转录的作用。在宿主细胞的RNA多聚酶II作用下,病毒DNA转录成RNA,其中有些RNA经拼接形成m-RNA,在细胞核糖体上转译成子代病毒的结构蛋白和调节蛋白;另一些RNA经加帽加尾则可作为子代病毒基因组RNA,并与结构蛋白装配成核衣壳,成熟并通过细胞膜时获得包膜,组成完整的有感染性的子代病毒,以出芽方式至细胞外。 
(五)病毒的变异 
    HIV基因组可发生变异,从而使分离到的HIV株间有不同的生物学特性。HIV变异较多集中于包膜糖蛋白env基因和调节基因nef。基因核苷酸序列的变异导致编码氨基酸的改变。根据enz,基因序列的差异将目前全球流行的HIV-I分为A、B、C等8个亚型,在非洲主要流行的是A、C、D、E,我国云南省感染者丰要为B和C亚型。全球流行以C和E亚型为主,估计病毒env基因核苷酸变异概率每年每个位点约0.1%,其变异率与流感病毒相似。 
(六)培养特性 
    将病人自身外周血或骨髓中淋巴细胞经PHA刺激48—72h做体外培养(培养液中加IL2) 1—2周后,病毒增殖可释放至细胞外,并使细胞融合成多核巨细胞,最后细胞破溃死亡。亦可用传代淋巴细胞系如HT-H9、Molt-4细胞做分离及传代。 
    HIV动物感染范围窄,仅黑猩猩和长臂猿,一般多用黑猩猩做实验。用感染HIV细胞或无细胞的HIV滤液感染黑猩猩,或将感染HIV黑猩猩血液输给正常黑猩猩都感染成功,连续8个月在血液和淋巴液中可持续分离到HIV病毒颗粒,在3—5周后查出HIV特异性抗体,并继续维持一定水平。但无论黑猩猩或长臂猿感染后都不发生疾病。 
(七)抵抗力 
      HIV对热敏感。56℃30min灭活,但室温(2022ssd2)7d仍具有活性。冻干血制品需68℃ 72h方能保证污染HIV的灭活,WHO规定HIV消毒与彻底灭活必须煮沸(100℃)20min,或高压蒸汽灭菌20min。—70℃冰冻时,如果不加稳定剂病毒将失去活性,当加入50%胎牛血清或35%山梨醇—70℃冰冻3个月尚可保持活性。对消毒剂和去污剂亦敏感,使用化学消毒剂0.2%       次氯酸钠、0.15漂白粉、70%乙醇、35%异丙醇、50%乙醚、0.3%H2O2、0.5%来苏尔处理5min
均能灭活病毒,1%NP-40和0.5%Trition-x-100能灭活病毒而保留抗原性。对紫外线、γ射线有较强抵抗力。    
   

 

上一篇:人类免疫缺陷病毒

下一篇:人类免疫缺陷病毒——传染源和传播途径

相关文章:
微生物对人类的影响 微生物对人类的影响
人类免疫缺陷病毒的传播途径 人类免疫缺陷病防治原则
由病毒引起的几种常见人类肿瘤 禽流感病毒与人类疾病的关系及预防治疗
人类对微生物世界的认识过程 病原微生物与人类安全
各种真菌毒素对人类健康的影响(二) 各种真菌毒素对人类健康的影响(一)
首页 | 关于我们 | 网上商城 | 加入收藏 | 在线客服 | 网站地图| 联系我们
地址:青岛市高新区锦汇路1号蓝湾创业园A2栋
电话:400-0532-596 0532-66087773
66087762、81935169

传真:0532-81935080 66087775

邮箱:qdhbywg@vip.126.com

QQ:4000532596

投诉与建议
电话:13105190021 13006536294
邮箱:hopebiol@163.com
©2001- 版权所有 青岛高科技工业园海博生物技术有限公司 鲁ICP备05018323号