中文版  |   English  |   加入收藏  |   客服热线:400-0532-596
海博微信公众号
海博天猫旗舰店
微生物技术资料
文章检索
  首页 > 微生物知识->病毒基本知识和检测方法->病毒的增殖过程

病毒的增殖过程



录入时间:2009-6-16 9:21:40 来源:青岛海博

动物病毒的增殖过程大致可以分为:吸附与侵入、脱壳、病毒成分的合成以及装配 与释放等4个主要阶段。   
1.吸附和侵入
 病毒吸附分两步进行。首先,病毒与细胞以静电引力相结合。这种吸附是非特异性的。 病毒可在细胞表面任何部位吸附,不具有任何选择性。非细胞颗粒物质,甚至玻璃或金 属器皿表面也都可吸附病毒。这种吸附是可逆的,单纯的稀释或冲洗以及应用抗病毒血 清或高浓度盐类和一定的pH环境,都可使病毒从吸附物上重新解脱 出来。   病毒吸附的第二阶段,呈不可逆性结合。此时,病毒蛋白(抗受体)与细胞膜表面特 定蛋白(受体)特异性结合。病毒粒子上与细胞受体结合的蛋白质,一般都是病毒表面蛋白, 如 流感病毒的血凝素。不过,抗受体虽在病毒表面,但不一定参与病毒的高度抗 原区,如脊髓灰质炎病毒的病毒蛋白1(VP1),其抗受体区域与高度变异的中和抗原区并 不一致。某些结构复杂的病毒,如痘病毒和疱疹病毒,具有多个抗受体蛋白分子,而每 个抗受体蛋白分子又可有几个不同的区域,每个区域可与细胞表面不同的受体结合。据估计,一个宿主细胞上的特异性受体部位可达10 4~105个。这里必须指出,不一定每个细胞表面都有特定病毒的特异受体。细胞有无特 定病毒的受体,直接影响是否对该病毒具有易感性。   受体与抗受体的结合,需要具备一定的离子浓度,以减少静电干扰。不过,这种特 异性结合与温度及能量的关系不大。   必须指出,可逆与不可逆的两阶段吸附过程,可能并非所有病毒的共同规律,某些 病毒一经吸附于敏感细胞,就再不能解脱,似乎没有可逆吸附阶段的存在。而另一些病 毒,例如正粘病毒及副粘病毒,即使进入了不可逆的结合阶段,病毒粒子仍可由细胞分 离,并吸附另一细胞。这是由于这些病毒具有神经胺酸酶,该酶可切断细胞受体多糖链上的神经胺酸。   应用抗细胞血清处理细胞,常可阻止细胞发生病毒感染,可能是这种抗体封阻了细 胞表面的结合部位而使病毒不能吸附的缘故。Much等(1973)应用抗HeLa细胞血清处理 HeLa细胞,得以阻止脊髓灰质炎病毒的吸附。就某些病毒来说,病毒感染范围似乎决定 于细胞表面有无相应的病毒受体。   抗病毒抗体也可阻抑病毒对细胞的特异性吸附。   脊髓灰质炎病毒能够在灵长类的肾培养细胞中增殖,但不能在啮齿类的肾培养细胞 中增殖,就是因为前者具有而后者缺乏对脊髓灰质炎病毒的特异脂蛋白受体。流感病毒 的吸附,取决于敏感细胞表面特异糖蛋白受体的存在。破坏这些受体,例如应用由霍乱 弧菌抽提出来的神经胺酸酶处理细胞,即可使其不再吸附流感病毒,因而不发生感染。   为什么脊髓灰质炎病毒能在体外培养的猴肾细胞中增殖,但却不在活猴体内的肾细 胞中增殖?相反,考克赛基病毒能够感染幼龄小鼠,但却不易在小鼠的各种组织培 养细胞中增殖?有人认为这也是因为这些细胞在培养过程中获得或丧失了相应受体的缘 故。这种解释看来颇为牵强。因为病毒的特异性吸附只是其在细胞中增殖的重要的第一 步,而决不是其全部。影响病毒增殖的因素很多,而病毒增殖本身又是一个极为复杂的 过程。应用一定的方法人为地将病毒或病毒核酸引入非敏感细胞内,也常不能引起病毒 感染。   由于细胞膜制剂也能结合病毒,并有抑制其吸附于细胞表面的作用,说明细胞膜上 确有病毒受体存在。某些病毒对细胞上的特殊结构,例如微绒毛和致密网状结构具有亲 和性,似乎病毒受体就存在于这些特殊结构上。某些病毒似乎对淋巴细胞具有亲和性, 例如麻疹病毒选择性地结合T淋巴细胞,而EB病毒(一种疱疹病毒)则结合于B淋巴细胞, 不仅使其转化为淋巴母细胞,而且还是引起B淋巴细胞肿瘤(Burkitt淋巴瘤)的原因。最 近发现,对脊髓灰质炎病毒的人敏感株细胞和抵抗株细胞之间的一种恒定的特征是后者 丧失了19号染色体。因此有人推断19号染色体含有对于脊髓灰质炎病毒敏感性起决定 性作用的基因,而这些基因可能就是细胞表面病毒受体的结构基因。   动物细胞上某些特异的病毒受体的存在,已被许多实验所反复证明。但是这些受体 是怎样形成的呢?从进化论的观点来看,我们应当看作是病毒长期适应于细胞内寄生的 结果。换句话说,“受体”原来是细胞的固有成分,是病毒在适应细胞内寄生时逐渐具 备了对细胞膜上某些成分的相应结合机构。这样,细胞的这些成分就成为了病毒吸附的 对象——受体。现已证明,乳酸脱氢酶病毒的受体是小鼠Ia抗原,狂犬病病毒可利用乙 酰胆碱受体而进入细胞,痘苗病毒也能通过表皮生长因子受体侵入宿主细胞。   细胞的病毒受体可能还有促进病毒感染的其它作用,例如由猴肾细胞上将携带着脊 髓灰质炎病毒受体的细胞膜部分分离出来,使其与脊髓灰质炎病毒在试管内于37℃感作, 病毒即将发生不可逆性改变。虽然在电子显微镜下并不能见到形态学变化,但由细胞膜 上洗脱下来的这些病毒,却不再能吸附其他敏感细胞。脊髓灰质炎病毒一般对胰酶有抵 抗力,但是洗脱下来的这些病毒却可被胰酶消化而释出病毒核酸。洗脱下来的病毒还丧 失了其对特异性抗体的结合能力。看来,病毒与细胞膜上的受体结合之后,病毒核衣壳 的结构单位发生改变。由于易受细胞蛋白酶的作用而可能有利于病毒的脱壳。   病毒吸附细胞的过程,可在几分钟到几十分钟的时间内完成。西方型马脑炎病毒在 鸡胚成纤维细胞上,30分钟内的吸附率达85%。狂犬病病毒在BHK-21细胞上的吸附,也 可在30分钟内完成。病毒学实践中以病毒感染细胞时,通常亦只感作30~60分钟,即可达 到感染目的。但对某些病毒来说,似乎需要更长一些时间才能获得最大量的病毒吸附, 例如口蹄疫病毒对悬浮培养的牛舌上皮的吸附需要15~30分钟,但其对牛肾或猪肾单层 细胞的吸附,却需80~90分钟才能完成。   侵入与吸附是一个连续过程。不过,侵入是一个依靠能量的过程。目前发现病毒侵 入细胞有3种方式:①病毒直接转入胞浆;②细胞吞饮病毒;③病毒囊膜同细胞膜 融合。无囊膜病毒以前二种方式侵入,囊膜病毒常以第三种方式进入。   小RNA病毒是以第一种方式侵入细胞的典型。小RNA病毒以抗受体VP1同细胞受体吸 附。由于结合力的影响,病毒衣壳发生微细空间变化,失去VP4,形成“A”粒子。肠道 病毒及鼻病毒由于衣壳较致密,“A”粒子在进一步穿过胞膜时,失去VP2,形成“B” 粒子,并进入胞浆。而心病毒和口蹄疫病毒由于衣壳相对疏松,“A”粒子在穿过胞膜 时,被彻底裂解,结果以RNA及12~14S蛋白亚单位形式释入胞浆。   多瘤病毒进入胞浆是第二种侵入方式的例子。电镜下可以见到胞浆中吞噬小泡内 的病毒粒子。这是细胞吞饮异物的方式。   囊膜病毒以第三种方式侵入细胞。以流感病毒为例,病毒囊膜上血凝素(HA)蛋白在 靠近胞膜受体时,HA分子开始折叠,并同邻近2个HA分子共同形成三合体(trimer)。三 合体的HA分子在自然感染情况下(呼吸道或鸡胚),受宿主蛋白酶水解,成为HA1和HA2。 HA1具有抗受体的部位,可同细胞受体结合。此时,HA2的氨基末端也向结合部位靠近, HA2氨基末端20个氨基酸呈疏水性,这个片段可进入胞膜磷脂层疏水区。这种插入迅速 导致囊膜与胞膜的融合,使核衣壳进入胞浆。   〖BT4〗2.脱壳  病毒脱壳,包括脱囊膜和脱衣壳两个过程。在囊膜病毒(除痘病毒外),脱囊膜的过程 就是上述侵入的过程。在没有囊膜的病毒,则只有脱衣壳的过程。   病毒核衣壳的进一步裂解,也就是衣壳的脱落和核酸的逸出,主要发生在细胞浆内。 吞饮泡和溶酶体可能起着将完整核衣壳送入这些部位的作用。电子显微镜观察吞饮泡中 的流感病毒,常可见其继续保持完整的核衣壳结构。   有人认为,核衣壳的裂解也就发生在吞饮泡中。这种说法尚待进一步证实。因在吞 饮泡内存在着溶酶体分泌的高浓度的水解酶,包括核酸酶,病毒核酸在此种环境下可能 迅速灭活。   某些病毒,例如呼肠孤病毒,并不发生完全的脱壳。因在感染细胞的胞浆中从未发 现过呼肠孤病毒的游离双链RNA。呼肠孤病毒在脱掉外层衣壳以后,以整个核心进行核 酸转录和复制过程。   某些在细胞核内增殖的DNA病毒,例如乳多空病毒、腺病毒和疱疹病毒,其核衣壳 可能在未被完全脱壳的情况下就进入细胞核内。口蹄疫病毒则可能就在细胞膜上脱掉衣 壳,病毒核酸直接进入细胞内。   痘病毒的外层囊膜在胞膜或吞饮泡膜上被融合。病毒核心被释入胞浆内。核心借助 自身衣壳上的依赖DNA的RNA聚合酶合成mRNA。进一步译制出一些早期蛋白。这些蛋白质中 有脱壳酶,该酶反过来帮助病毒核心进一步脱壳。   〖BT4〗3.病毒成分的合成  实验观察证明,吸附于细胞上的病毒通常迅速消失。此时即使应用冻融或超声波裂解 等方法,也不能或极少能够发现细胞内(上)的病毒粒子。这一事实说明,吸附病毒很快 侵入细胞,并且迅速裂解。从种入的病毒粒子消失开始,到新的子代病毒粒子出现为止, 这一段时间称为“隐蔽期”(晦暗期)。隐蔽期的长短随病毒种类而不同。痘苗病毒为 10小时,脊髓灰质炎病毒为2~4小时。“隐蔽期”实际上是病毒增殖过程中最主要的阶段。 此时,病毒的遗传信息向细胞传达,细胞在病毒遗传信息的控制下合成病毒的各种组成成份 及其所需的酶类,包括病毒核酸转录或复制时所需的聚合酶。最后是由新合成的病毒成 分装配成完整的病毒粒子。   关于病毒核酸自衣壳内脱出之后的直接命运,尚未彻底阐明。已有证据,RNA病毒 的RNA分子在由病毒粒子或核衣壳内释出后,迅速与细胞蛋白质结合而形成所谓的信息 体(informosome),病毒RNA从而可以直接利用细胞器,并避免细胞内核酸酶的分解作用。 但也有人认为,这种信息体只是提取过程中的人为结构,并不真正出现于细胞内的病毒 感染过程中。对脊髓灰质炎病毒的研究表明,脱壳的RNA约有95%被细胞内核酸酶灭活, 少量幸存者迅速启动病毒合成。   病毒成分的合成,是在病毒基因指令下,利用细胞生物合成的场所和原材料进行合 成的过程。由于病毒复制的许多方式是细胞不具有的,因此病毒必须具备这种独特合成 方式的自身酶类,如病毒特异性核酸聚合酶和反转录病毒的反转录酶等等。病毒合成的 另一独特性,是病毒核酸链含有多个功能性蛋白质的信息。动物细胞合成系统只具有翻译 单顺反子mRNA(monocistronic mRNA)功能,即不能识别mRNA链中的启动信号。病毒要表 达全部基因,只能将信息分散在不同核酸链上(如呼肠孤病毒具有10个RNA片段)或将所 有信息集中在一条核酸链上(如小RNA病毒只形成一个mRNA),翻译出一条多肽链,然后 由蛋白水解酶将其分解成许多功能性蛋白质。看来,病毒这些独特复制特性,是适应细胞 内复制的漫长过程中的进化的结果。   病毒核酸的复制和病毒蛋白质的合成,可以人为地分成下列几个连续阶段:   (1) mRNA的转录:这是核酸和蛋白质合成的第一个主要步骤。所谓转录,在DNA病 毒来说,就是将侵入病毒(或称母病毒)的一条DNA链上的碱基顺序抄下来,形成一条互 补的信息核糖核酸,即mRNA。这个过程由依赖DNA的RNA聚合酶所催化。双链RNA病毒和 部分单链RNA病毒也呈现这种转录方式。这些病毒的基因组分别为DNA、双链RNA或与 mRNA互补的RNA。   某些单链RNA病毒,例如脊髓灰质炎病毒,病毒RNA可以直接转化为mRNA或者是病毒 RNA直接呈现mRNA的作用。因此,这类病毒的RNA分子既是mRNA,又是基因组RNA。   多数病毒的mRNA还须经过加工,如在5'端连上“帽”结构和在3'端加上聚腺嘌呤核 苷酸(polyA)等以后,才能呈现功能。   DNA病毒的转录过程大多发生于细胞核内,mRNA在经加工后离开胞核,并结合于胞 浆内的核糖体上。但痘病毒在胞浆内增殖,病毒粒子内含有转录酶和poly(A)聚合酶, 由DNA转录的mRNA随即附着于核糖体。   乳多空病毒和腺病毒的DNA可与宿主细胞的DNA整合,随后由整合的DNA长链转录产 生一个连续性的“杂交”DNA,后者再行分裂。   (2) mRNA的译制:上述由DNA病毒和RNA病毒转录的mRNA或者由RNA病毒的RNA直接转 化的mRNA,于胞浆的聚核糖体上译制出具有病毒信息的酶(包括DNA或RNA聚合酶)以及其 他早期蛋白质。这种早期蛋白质主要用于抑制细胞的正常生物合成。这些蛋白质主要通过 对细胞RNA聚合酶的抑制(尤其是对聚合酶Ⅱ的抑制),以及对细胞特异性蛋白系统的关 闭,抑制细胞本身的生物合成。目前认为小RNA病毒对细胞合成的抑制是通过对细胞 mRNA在翻译时的结合部位(帽结合复合体)的破坏,导致细胞mRNA无法与核糖体结合,从 而抑制细胞本身的生物合成。病毒RNA没有帽结构,所以不受影响,仍可与核糖体结合, 翻译病毒蛋白。   病毒早期翻译的另一些主要产物是酶。这些酶是细胞无法提供的,必须由病毒自身 合成,这些酶在病毒晚期转录和晚期翻译中,占有极为重要的地位。   (3) 病毒核酸的复制:当感染细胞内出现上述早期病毒蛋白,尤其是病毒特异性酶 类后,病毒核酸的大量合成就有了条件。病毒的核酸复制与细菌或其他动植物细胞的核 酸复制不同。细菌和其他动植物细胞随核酸复制而发生二分裂,病毒则缺乏将其核酸复 制限制为一个周期的控制机制,通常是形成一个连续合成的阶段。   DNA病毒在DNA聚合酶的催化下,按Watson-Crick模式即碱基配对的方式进行核酸复 制:先是两螺旋分离,然后形成新的互补螺旋,从而构成两个完整的新DNA分子。   乳多空病毒环状核酸的复制比较特殊,首先是展开母代核酸双股的超螺旋,由核酸 内切酶“切断”其中的一股,进行复制,随后再由一个连接酶修补其破裂处。 病毒DNA的合成,分为三磷酸核苷的合成以及三磷酸核苷聚合为多核苷酸链两个阶 段或方面。大多数病毒依靠宿主细胞的代谢过程获得合成三磷酸核苷的前体,但也常可 通过病毒编码的诱导酶合成一些DNA前体。   在多核苷酸链的合成中,需要聚合酶、连接酶、核酸酶和解链酶等4种酶。DNA聚 合酶把5'核苷酸接到多核苷酸链的3'端OH上,使核苷酸链由5'端向3'端方向延伸。DNA 连接酶能封闭双链DNA分子中一条链上的裂口,把一条链的3'OH端和裂口另一边邻近的 5'磷酸端以磷酸二酯键连接起来。如果双链分子中的一条链上有缺口,则由DNA聚合酶 和连接酶共同完成修复任务,形成连续的多核苷酸链。在复制过程中还有DNA酶的参与, 包括核酸内切酶和核酸外切酶,但其在复制过程中的特异性功能尚未充分阐明。解链酶 能与正在复制的DNA生长点前面部位结合,使链发生局部解离,新生的子代链沿着模板 合成。   所有已知的DNA聚合酶都是通过加一个核苷酸到多核苷酸链3'端的方式催化DNA的复 制,因此,DNA链都是从5'端向3'端方向延伸。   RNA病毒大多在病毒特异的依赖RNA的RNA聚合酶催化下,先行合成负链,再由负链 转录成正链。故在这些RNA病毒的RNA复制过程中,可以发现中间产物(中间体)——双股 RNA链。象呼肠弧病毒那样的双链RNA病毒,核酸复制的方式与上述双链DNA病毒相似。   总之,RNA的复制以合成互补链的方式进行。用病毒的正链作模板合成一条互补的 负链,然后再用负链作模板合成子代正链。或反过来,以病毒的负链作模板合成一条 互补的正链,然后再用正链作模板合成子代负链。在上述两类复制过程中,都常有复制型中间体(双链)的出现(请见下节)。正链和负链都是从模板的3'端开始复制, 故如上述,新合成的链也都是由5'端向3'端进行。   有人认为,RNA复制酶可能是在转录酶上添加或变换蛋白亚基而成。在RNA基因组的 合成结束和病毒成熟以后,复制酶可能再转变为转录酶。   在许多RNA肿瘤病毒中发现了“依赖于RNA的DNA聚合酶”(反转录酶)。这种反转录 酶以病毒RNA为模板,合成转录有病毒RNA遗传信息的双链DNA。随后再由这种DNA按前述 方式进行转录,产生RNA。双链DNA整合于细胞DNA,成为细胞遗传特性改变和恶性变的 一个重要原因。   (4) mRNA的再度转录:在新合成的RNA聚合酶的作用下,由母代病毒和子代病毒的 DNA进一步转录出第二批mRNA。某些RNA病毒则仍由RNA直接转化。   (5) mRNA的再度译制:mRNA在聚核糖体上进一步译制出“晚期”蛋白,包括病毒衣 壳蛋白以及病毒编码的其他蛋白,后者主要用于调节病毒自身成分的合成程序。   根据病毒核酸及其转录和复制方式,可将动物病毒分为下述7个基本类型。   第一类病毒具有双链DNA,包括痘病毒以及乳多空病毒、腺病毒和疱疹病毒。其中 只痘病毒DNA转录mRNA的依赖DNA的RNA聚合酶(即转录酶)紧密结合于病毒粒子的核心上, 其他三类者可能都是利用宿主细胞的转录酶。   痘病毒的脱壳过程分为两个步骤:首先是脱除外膜,露出类核体——核心,核心内 的转录酶此时开始活化,转录出早期mRNA;随后则是核心的进一步脱蛋白,使病毒DNA 游离出来。早期mRNA合成蛋白,包括胸苷激酶、DNA聚合酶和DNA酶等酶类以及可在成熟 病毒粒子中发现的其他一些蛋白质,但病毒结构蛋白大多是晚期产生的,亦即是晚期 mRNA的译制产物。   乳多空病毒、腺病毒和疱疹病毒都在胞核内转录mRNA。mRNA在产生后立即离开胞核, 进入胞浆,并与核糖体结合,形成聚核糖体。疱疹病毒的早期和晚期转录没有明显界线, 其所译制的蛋白质也无明显的早、晚期之分。但乳多空病毒和腺病毒的结构蛋白都是晚期 蛋白,产生于病毒DNA复制之后。其早期蛋白也是一些酶类和少数非结构蛋白。   上述病毒的DNA复制按模板方式进行,呈半保留型。首先,联结双链的氢键断开, 变为两条单链。两条单链中的每个碱基通过互补方式,各自形成一条新链。这样,子代 的双链中各有一条来自母代原来的链,即母代的一半被保留下来(见图4-5)。 〖HT5”SS〗〖JZ〗图4-5 第一类病毒的核酸复制〖JZ〗      粗黑线=母代核酸;细黑线=子代核酸;~线=氢键结合〖HT5SS〗   第二类病毒具有单链DNA。DNA作为模板合成一条相应的新链。新链与老链之间以氢 键联结。新合成的双链DNA中间体再按半保留方式复制出又一对双链DNA。其中不含母代 DNA的新合成双链DNA只能作为转录mRNA的模板,不能继续复制新的双链DNA。而含有母 代DNA的新合成双链DNA,则按保留型方式以双链DNA的负链作模板复制出新的单链子代 核酸。所谓保留型复制,是指母代双链DNA在复制子链过程中,一方面产生子链,一方 面母链又重新结合,结果在产生的两个子代中,一个仍是母代原来的双链(见图4-6)。 〖HT5”SS〗〖JZ〗图4-6 第二类病毒的核酸复制〖HT5SS〗   细小病毒是第二类病毒的主要代表。借助于依赖DNA的DNA聚合酶由单链母代DNA复 制出相应的单链DNA(负链),随后再由这个双链DNA的负链合成子代正链DNA。   第三类病毒具有双链RNA,由其不对称地转录出mRNA。呼肠孤病毒是其主要代表。 病毒核酸由疏松相连的10段双链RNA组成,外被双层衣壳。脱壳时,病毒粒子的外层衣 壳由细胞酶除去,结果留下内层衣壳、双链RNA和依赖RNA的RNA聚合酶,由之转录出单 链RNA。单链RNA在大小上与各基因组片段相等。母代双链RNA此时完全保留下来。新合 成的单链RNA大多直接作为mRNA,另一些则作为合成子代RNA的模板,合成相补的RNA链, 结果形成一个新的双链RNA(见图4-7)。 〖HT5”SS〗〖JZ〗图4-7 第三类病毒的核酸复制〖HT5SS〗   第四类病毒具有单链RNA,母代RNA可以直接呈现mRNA的作用,同时又是合成相补( 负链)RNA的模板。负链RNA又反过来复制子代RNA。依赖RNA的RNA聚合酶的合成,早于病 毒RNA的合成,且不结合于病毒粒子。   某些负链RNA产生既有单链RNA又有双链RNA性质的中间体,这是由于同时形成大量 正链的缘故。中间体进而形成完全相同于母代RNA的子代单链RNA。子代RNA又呈现mRNA 的作用,从而产生更多的病毒蛋白,同时又作为模板,产生更多的中间体,形成子代 RNA(见图4-8)。 〖HT5”SS〗〖JZ〗图4-8 第四类病毒的核酸复制〖HT5SS〗   这类病毒包括小RNA病毒和披膜病毒。由这些病毒抽提出来的RNA,具有感染性,并 且可被腺苷化,在细胞中则可能起mRNA的作用。   第五类病毒具有单链RNA,但母代RNA不能直接呈现mRNA的作用。根据惯例,这种不 带译制病毒蛋白信息的RNA,称为负链。借助结合于病毒粒子上的依赖RNA的RNA聚合酶 产生正链的RNA,后者呈现mRNA的作用。这类病毒包括副粘病毒、弹状病毒和正粘病毒 (流感病毒可能是正粘病毒中唯一具有转录酶活性的病毒)。沙粒病毒和布尼病毒也属 负链病毒。上述病毒的特征是mRNA与病毒RNA相补,即形成与病毒RNA相补的正链RNA。 正链RNA呈现mRNA的作用,或者作为模板产生负链子代RNA。其间也可能形成中间体(见 图4-9)。 〖HT5”SS〗〖JZ〗图4-9 第五类病毒的核酸复制〖HT5SS〗   病毒螺旋状核衣壳上结合有转录酶。当病 毒脱去囊膜后,转录酶立即合成以RNA为模板的单顺反子mRNA。   第六类病毒具有单链RNA,但在复制过程中,以病毒RNA为模板,在反转录酶的作用下,
 
 反转录生成双链DNA中间体,双链DNA整合于细胞基因组DNA中。子代RNA由整合的病毒DNA转
 
 录而来。母代和子代RNA都能呈现mRNA的作用(见图4-10)。 〖HT5”SS〗〖JZ〗图4-10 第六类病毒的核酸复制〖HT5SS〗   这类病毒包括白血病病毒和劳斯肉瘤病毒等许多反转录病毒。 第七类病毒具有双链环状DNA,其中含有部分单链区,单链区长度不等,短链为正链, 长度为整个基因组长度(32kb)的50%~100%,如嗜肝DNA病毒。复制时首先经补链作用 成为共价闭环的双链DNA,在核内转录出RNA,其中有前基因组RNA,作为复制 的模板,经反转录合成DNA(-)链,RNA随之被RNaseH降解,再以负链为模板合成正链DNA( 见图4-11所示)。 〖HT5”SS〗〖JZ〗图4-11 第七类病毒的核酸复制〖HT5SS〗   〖BT4〗4.装配和释放  新合成的病毒核酸和病毒蛋白在感染细胞内逐步成熟。所谓成熟,是指核酸进一步被 修饰,病毒蛋白亚单位以最佳物理方式形成衣壳,例如脊髓灰质炎病毒的RNA必须同一 个基因蛋白(VPg)结合后,才能成为病毒RNA。与此同时,衣壳蛋白VP0、VP1和VP3形成 5S的结构单位,再由60个5S形成80S的衣壳。病毒RNA进入衣壳,就形成完整病毒粒子, 这就是装配。病毒的装配效率甚低,常因核酸不能与衣壳有机地结合,形成缺乏感染性 的空壳病毒。   病毒粒子是怎样释放出细胞的呢?一般认为,由于细胞的生物合成被病毒阻断,细 胞发生变性及死亡,细胞自身的溶解就将病毒释放出来。某些不产生明显细胞病变的病 毒的释放方式,目前还不十分清楚。相反,小RNA病毒合成速度极快,病毒粒子在胞浆 内大量积聚,也许在细胞死亡之前,就可胀破细胞,释放病毒。   囊膜病毒的释放方式,不同于无囊膜病毒。实质上是病毒核衣壳获得囊膜的过程。 某些病毒,如反转录病毒、披膜病毒、副粘病毒等,由于在胞浆内复制及装配,病毒在胞浆
 
 膜上获得 囊膜。另一些病毒,如疱疹病毒,由于病毒在胞核内复制及装配,病毒在核膜上获得囊 膜。核衣壳在核膜内层获得囊膜后,经核膜内、外层之间的空隙进入内质网,或以囊泡 形式进入胞浆,然后释放出细胞。无论病毒在细胞什么部位获得囊膜,病毒囊膜内的蛋 白质几乎都是病毒特异性蛋白质。这是因为在病毒成熟及装配的同时,病毒合成的某些含疏
 

 水区 的特异性蛋白,与胞膜双层磷脂疏水区以范德华力相吸,使病毒蛋白插入膜内,即 囊膜蛋白。囊膜蛋白的一小部分仍暴露于胞浆。病毒核衣壳蛋白能与这部分蛋白质特异性 结合。核衣壳与膜的这种结合,使靠近核衣壳的膜形成密集的病毒囊膜蛋白区,从而排 斥细胞的原有膜蛋白。随着这种结合的发展,核衣壳最终被囊膜包裹,并与细胞分离。鸡新城疫病毒通过芽生获得囊膜(横杠=200nm),大多数DNA病毒在细胞核内合成DNA,装配过程亦在细胞核内进行,例如疱疹病毒、 腺病毒和乳多空病毒的结构蛋白在胞浆内合成后迁移到胞核内,并与已在胞核内合成的 DNA装配成病毒核衣壳。但是DNA病毒中的痘病毒和虹彩病毒却在细胞浆内合成DNA和病 毒蛋白。合成病毒成分的这些胞浆部分,称为“胞浆工厂”。痘病毒和虹彩病毒就在 “胞浆工厂”内装配成熟的病毒粒子。   所有的DNA病毒,除最小的细小病毒和乳多空病毒外,都有一个由几个同心圆性蛋 白层组成的结构。这些蛋白质是分期形成的:首先是核心蛋白与病毒DNA结合,随后是衣壳 蛋白(衣壳壳粒层)。某些病毒在外层衣壳内还有1~2层甚至更多的蛋白质层。   RNA病毒都在胞浆内增殖,但流感病毒似乎先在细胞核或核膜上形成核衣壳,血 凝素和神经胺酸酶在胞浆内合成后嵌入细胞膜。病毒在细胞膜上出芽时获得含有这两 种成分的囊膜。   某些病毒,例如疱疹病毒,很少释出于细胞外,而是通过细胞间桥或融合细胞 而传播。

 

上一篇:病毒的增殖概述

下一篇:病毒的不全增殖和缺损病毒

相关文章:
抗病毒抗生素的筛选 类病毒的简单介绍
病毒的形态介绍 病毒的简单介绍
类病毒的简单介绍 病毒的大小和形态
什么是病毒 抗病毒抗生素的筛选
类病毒 病毒的大小和形态
首页 | 关于我们 | 网上商城 | 在线客服 | 联系我们
业务联系电话
   400-0532-596 0532-66087773
   0532-66087762 0532-81935169
邮箱:qdhbywg@vip.126.com
地址:青岛市城阳区锦汇路1号A2栋
产品技术咨询
  工作日(周一至周六8:00-18:00):
  18562658263 13176865511
  其它时段:13105190021
投诉与建议:13105190021 13006536294
(注:以上手机号均与微信同号)