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微生物知识点(32)

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3.3.1 转录:

病毒基因组转录 mRNA 是复制过程的关键步骤。

动物病毒合成 mRNA 归纳为 7 种方式

(1)mRNA 的转录:

①是核酸和蛋白质合成的第一个主要步骤

②将母病毒的一条 DNA 链上的碱基顺序抄下来形成一条互补的信息核糖核酸—mRNA,此为转录,由依赖 DNA 的 RNA 聚合酶所催化。

③DNA、双链 RNA 或与 mRNA 互补的 RNA。

(2)mRNA 的译制

译制出具有病毒信息的酶(包括 RNA或 DNA 聚合酶)以及其他早期蛋白质

早期蛋白质→用于抑制细胞的正常生物合成非结构蛋白,也是调控蛋白

酶→细胞无法提供的

(3)病毒核酸的复制:是一个连续合成的过程。

(4)mRNA 的再度转录

(5)mRNA 的再度译制:晚期蛋白的合成,包括病毒衣壳蛋白及病毒编码的其他结构蛋白。

结构蛋白 + 子代 DNA →子代病毒

流感→正黏病毒

新城疫+犬瘟热→副黏病毒

根据病毒基因组的转录方式以及如何知道蛋白质合成,病毒生物合成过程可基本归为 7 大类。

DNA 病毒

①双股 DNA 病毒:

在细胞核内合成 DNA,在胞浆内合成病毒蛋白。痘病毒除外,DNA 和蛋白质成分均在胞浆内。

②单股 DNA 病毒

RNA 病毒

绝大多数 RNA 病毒在宿主胞浆内合成病毒全部成分。但正黏病毒和某些副黏病毒及白细胞病毒的 RNA 是在核内合成。

①单股正链 RNA 病毒:

这类病毒特点是不含 RNA 多聚酶,但其本身具有 mRNA 功能。

②单股负链 RNA 病毒:

(1)大多数有囊膜的病毒属此类

(2)单股负链 RNA 本身不起 mRNA 作用 ,但病毒含有依赖 RNA 的 RNA 多聚酶。

(3)病毒首先依赖多聚酶转录出互补的正链 RNA。

③双股 RNA 病毒:

(1)呼肠弧病毒分 10~12 个独特 的、非重叠的双股 RNA 节段每个节段均可转录出 mRNA,因此 mRNA 也是分节段的。

(2)与双股 DNA 不同,双股 RNA病毒仅由负股复制出正股,正股再复制出负股,形成全部为新合成 RNA。为全保留式复制。

逆转录病毒

①具有单链 RNA,在复制过程中,以病毒 RNA为模板,在反转录酶的作用下形成 cDNA,在宿主细胞核内形成双链 DNA 中间体。

②双链 DNA 整合到细胞基因组 DNA 中。

③子代 RNA 由整合的病毒 DNA 转录而来。

④母代和子代 RNA 均呈现 mRNA 的作用。

3.3.2 翻译:

①经加工的病毒单顺反子 mRNA 与细胞核糖体结合然后采用与细胞 mRNA 同样的方式翻译蛋白质。

②某些病毒是多顺反子 mRNA,能翻译多种蛋白。

③通常,病毒早期转录翻译病毒复制需要的蛋白,包括聚合酶。

④晚期的病毒蛋白为子代病毒的结构蛋白。

⑤还有某些病毒蛋白作为调控蛋白,调控细胞基因或早期病毒基因的转录和翻译。

3.3.3 翻译后加工:

(大多前体蛋白无功能,加工后才有)

大多数病毒蛋白需要各种翻译后加工,诸如

①磷酸化(以便与核酸结合)

②脂酸酰化(以便膜插入)

③糖基化

④烷基化

⑤溶蛋白裂解

刚合成的病毒蛋白必须转运到细胞相应的部位,转运信号是一些有多肽链的蛋白(分子伴侣),它们调控蛋白折叠、转运以及组装。

3.4 组装和释放

3.4.1 无囊膜病毒:

①壳粒可自我组装形成衣壳,进而包装核酸形成核衣壳。

②大多数无囊膜病毒蓄积在胞浆或核内当细胞完全裂解时,释放出病毒颗粒。

3.4.2 有囊膜病毒:

(1)出芽:

①病毒可以从胞浆膜、胞质内膜或核膜出芽。

②许多从胞浆膜出芽的病毒通常无细胞病变,且往往与持续性感染有关。

如:正黏病毒、副正黏病毒、披膜病毒等。

(2)胞吐:

有些病毒是穿越高尔基体复合物或粗面内质网的膜出芽,病毒颗粒而后进入空泡,再移入胞浆膜,与之融合,以胞吐的方式释放。

如:黄病毒、冠状病毒、动脉炎病毒及 布尼病毒。

第三节 病毒的遗传与进化

一、突变

1.概念

①在病毒复制过程中,产生数以亿计的子代病毒颗粒,其中可能出错称之为突变。

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