第三章基因組的結(jié)構(gòu)和功能1

1、 是核酸的中貯存遺傳信息的遺傳單位，是貯存有功能的蛋白是核酸的中貯存遺傳信息的遺傳單位，是貯存有功能的蛋白質(zhì)多肽鏈或質(zhì)多肽鏈或RNARNA序列信息及表達(dá)這些信息所必需的全部核苷酸序列信息及表達(dá)這些信息所必需的全部核苷酸序列（序列（P27P27）。）。 從生化學(xué)上來說從生化學(xué)上來說指的是一段指的是一段DNADNA或或RNARNA（病毒）順序，該順序（病毒）順序，該順序可以產(chǎn)生或影響某種表型，可以由于突變生成等位基因變異體。可以產(chǎn)生或影響某種表型，可以由于突變生成等位基因變異體。 從遺傳學(xué)上來說從遺傳學(xué)上來說代表代表1 1個(gè)遺傳單位個(gè)遺傳單位、1 1個(gè)功能單位、個(gè)功能單位、1 1個(gè)交換個(gè)交換單位或

2、單位或1 1個(gè)突變單位。個(gè)突變單位。 某一機(jī)體可以觀察到的特征稱為表型某一機(jī)體可以觀察到的特征稱為表型（phenotypephenotype），與表型相應(yīng)的基因組成稱為基因型），與表型相應(yīng)的基因組成稱為基因型（genotypegenotype）。如細(xì)菌能否合成亮氨酸記為）。如細(xì)菌能否合成亮氨酸記為Leu+Leu+和和Leu-Leu-，相應(yīng)，相應(yīng)的基因型為的基因型為Leu+Leu+和和Leu-Leu-。 （1 1）二倍體細(xì)胞有二倍體細(xì)胞有2 2套基因，一套來自父本，套基因，一套來自父本，另一套來自母本，每個(gè)細(xì)胞的全部基因均由另一套來自母本，每個(gè)細(xì)胞的全部基因均由2 2套基因組成，每套基因組成，每

3、一對(duì)基因稱做等位基因。一對(duì)基因稱做等位基因。 （2 2）由于突變作用引起由于突變作用引起DNADNA結(jié)構(gòu)變異，所以某結(jié)構(gòu)變異，所以某一基因可具有若干種不同的形式，這種同一基因不同的形式互一基因可具有若干種不同的形式，這種同一基因不同的形式互稱等信基因（稱等信基因（alleleallele）。）。55、AGCCGACTATGTCGAAGCTTAGCCGACTATGTCGAAGCTT、GCTTGACTATAAGACAGCTTGACTATAAGACA、3333、TCGGCTGATACAGCTTCTAATCGGCTGATACAGCTTCTAA、CGAACTGATATTCTGTCGAACTGATATTC

4、TGT、55轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū) 貯存貯存RNARNA或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)信息區(qū)或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)信息區(qū) 轉(zhuǎn)錄終止區(qū)轉(zhuǎn)錄終止區(qū)基因組的結(jié)構(gòu)主要指不同的基因功能區(qū)域在核酸分列中的分基因組的結(jié)構(gòu)主要指不同的基因功能區(qū)域在核酸分列中的分布和排布情況，基因組的功能是貯存和表達(dá)遺傳信息。布和排布情況，基因組的功能是貯存和表達(dá)遺傳信息。人類基因組包含多染色體和人類基因組包含多染色體和XYXY兩條性染色體上的全部遺傳物兩條性染色體上的全部遺傳物質(zhì)（核基因組）以及胞線粒體上的遺傳物質(zhì)（線粒體基因質(zhì)（核基因組）以及胞線粒體上的遺傳物質(zhì)（線粒體基因組）組）第一節(jié)第一節(jié) 原核基因組原核基因組Prokaryotic genome

5、Prokaryotic genome 以細(xì)菌為代表講述，有稱以細(xì)菌為代表講述，有稱bacteria genomebacteria genome。細(xì)菌對(duì)。細(xì)菌對(duì)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)有重要貢獻(xiàn)，是基因工程研究的主要材料之一。因?yàn)椋横t(yī)學(xué)分子生物學(xué)有重要貢獻(xiàn)，是基因工程研究的主要材料之一。因?yàn)椋?，可選擇突變，可選擇突變株進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易重復(fù)。（如選擇株進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易重復(fù)。（如選擇DDDPIDDDPI缺乏的缺乏的EcoliEcoli突變株，突變株，EcoliEcoli仍可合成仍可合成DNADNA，說明酸，說明酸I I對(duì)對(duì)EcoliDNAEcoliDNA合成不起作用。）合成不起作用。） （1 1）

6、遺傳物質(zhì)都是）遺傳物質(zhì)都是DNADNA； （2 2）主要的功能分子都是蛋白質(zhì)；）主要的功能分子都是蛋白質(zhì)； （3 3）基因密碼是通用的，等等。）基因密碼是通用的，等等。1.1.基因組通常僅由基因組通常僅由其其DNADNA是與蛋白質(zhì)結(jié)合，但并不形成染色體結(jié)構(gòu)，只是習(xí)慣上將之稱是與蛋白質(zhì)結(jié)合，但并不形成染色體結(jié)構(gòu)，只是習(xí)慣上將之稱為染色體。細(xì)菌染色體為染色體。細(xì)菌染色體DNADNA在胞內(nèi)形成一個(gè)致密區(qū)域，即類核在胞內(nèi)形成一個(gè)致密區(qū)域，即類核（nucleoidnucleoid），類核無核膜將之與胞漿分開。），類核無核膜將之與胞漿分開。2.2.基因組中基因組中。3.3. 操縱子（操縱子（operono

7、peron） 是指數(shù)個(gè)功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)在一起，是指數(shù)個(gè)功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)在一起，構(gòu)成信息區(qū)，連同其上游的調(diào)控區(qū)（包括啟動(dòng)和操縱區(qū)）及其下游的構(gòu)成信息區(qū)，連同其上游的調(diào)控區(qū)（包括啟動(dòng)和操縱區(qū)）及其下游的轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)構(gòu)成的基因表達(dá)單位。（見第六章）轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)構(gòu)成的基因表達(dá)單位。（見第六章）4.4.基因組中任何一段基因組中任何一段DNADNA不會(huì)用于編碼不會(huì)用于編碼2 2種蛋白種蛋白質(zhì)。質(zhì)。5.5.6.6.（主要是調(diào)控序列）（主要是調(diào)控序列）5%5%，95%95%）7.7.基因組中的基因組中的重復(fù)序列重復(fù)序列很少。很少。編碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因多為單拷貝，但編碼編碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因多為單拷貝，但

8、編碼rRNArRNA的基因往往是多拷貝的的基因往往是多拷貝的，這有利于核糖體的快速組裝。（這有利于核糖體的快速組裝。（15AA/15AA/秒，秒，2AA/2AA/秒）秒）8.8. 這是一類結(jié)構(gòu)不完全相同，而功這是一類結(jié)構(gòu)不完全相同，而功能相同的基因。如能相同的基因。如E.coliE.coli含有含有2 2個(gè)編碼乙酸乳酸合成酶的基因和個(gè)編碼乙酸乳酸合成酶的基因和2 2個(gè)編碼個(gè)編碼分支酸變位酶同工酶的基因。分支酸變位酶同工酶的基因。10.10. 啟動(dòng)子（啟動(dòng)子（promoterpromoter）、操縱基因（）、操縱基因（operatoroperator）、調(diào)控序列、結(jié)構(gòu)）、調(diào)控序列、結(jié)構(gòu)基因（基因

9、（structure genestructure gene）、終止子（）、終止子（terminatorterminator）。（見第六章）。（見第六章）（一）概念（一）概念 是獨(dú)立于許多細(xì)菌及某些真核細(xì)胞染是獨(dú)立于許多細(xì)菌及某些真核細(xì)胞染色體外共價(jià)閉合環(huán)狀的色體外共價(jià)閉合環(huán)狀的DNADNA分子（分子（covalant closed covalant closed circnlar,cccDNAcircnlar,cccDNA），能獨(dú)立復(fù)制的最小遺傳單位。（），能獨(dú)立復(fù)制的最小遺傳單位。（P35-6P35-6） 除酵母的殺傷質(zhì)粒（除酵母的殺傷質(zhì)粒（killer plasmidkiller plas

10、mid）是是RNARNA外，其余質(zhì)粒是染色體外的外，其余質(zhì)粒是染色體外的cccDNAcccDNA分子。分子。 質(zhì)粒是與宿主染色體有別的復(fù)制子（真質(zhì)粒是與宿主染色體有別的復(fù)制子（真核細(xì)胞分裂過程中，核細(xì)胞分裂過程中，DNADNA纖維分成許多復(fù)制單位，該單位稱纖維分成許多復(fù)制單位，該單位稱為復(fù)制子）。在細(xì)胞分裂時(shí)能恒定傳遞給交代細(xì)胞的獨(dú)立為復(fù)制子）。在細(xì)胞分裂時(shí)能恒定傳遞給交代細(xì)胞的獨(dú)立遺傳因子或能在胞內(nèi)寄生和復(fù)制的復(fù)制子。遺傳因子或能在胞內(nèi)寄生和復(fù)制的復(fù)制子。3.3.質(zhì)粒與宿主細(xì)胞的關(guān)系質(zhì)粒與宿主細(xì)胞的關(guān)系（1 1）質(zhì)粒對(duì)宿主的生存不是必需的，只是質(zhì)粒對(duì)宿主的生存不是必需的，只是“友好友好”的的

11、“借居借居”宿主宿主細(xì)胞中，細(xì)胞中，既不殺傷細(xì)胞，對(duì)宿主的代謝活動(dòng)也無影響，宿主離開質(zhì)粒既不殺傷細(xì)胞，對(duì)宿主的代謝活動(dòng)也無影響，宿主離開質(zhì)粒照樣的生存下去。照樣的生存下去。（酶和蛋白質(zhì)）（酶和蛋白質(zhì)）幫助，才能完成自身的復(fù)制（擴(kuò)增）、轉(zhuǎn)錄。幫助，才能完成自身的復(fù)制（擴(kuò)增）、轉(zhuǎn)錄。，作為對(duì)宿主細(xì)胞的作為對(duì)宿主細(xì)胞的補(bǔ)償（補(bǔ)償（“交房租交房租”）。）。使宿使宿主獲得生存優(yōu)勢(shì)，與我們基因工程實(shí)驗(yàn)緊密相關(guān)的，如抗生素抗性基主獲得生存優(yōu)勢(shì)，與我們基因工程實(shí)驗(yàn)緊密相關(guān)的，如抗生素抗性基因：因：AmpAmpr r 酶，水解酶，水解-內(nèi)酰胺環(huán)內(nèi)酰胺環(huán), ,解除氨關(guān)毒性解除氨關(guān)毒性, ,使細(xì)菌抗氨關(guān)。使細(xì)菌抗氨

12、關(guān)。TetTetr r 膜蛋白膜蛋白, ,可阻止四環(huán)素進(jìn)入細(xì)胞可阻止四環(huán)素進(jìn)入細(xì)胞, ,使細(xì)菌抗四環(huán)素。使細(xì)菌抗四環(huán)素。4.4.質(zhì)粒發(fā)現(xiàn)和研究意義質(zhì)粒發(fā)現(xiàn)和研究意義 質(zhì)粒能夠復(fù)制、傳遞和表達(dá)遺傳信息，從分子質(zhì)粒能夠復(fù)制、傳遞和表達(dá)遺傳信息，從分子遺傳學(xué)觀點(diǎn)來看是一種有機(jī)體，是比病毒更原始的生命形式，遺傳學(xué)觀點(diǎn)來看是一種有機(jī)體，是比病毒更原始的生命形式， 基因工程的重要基因工程的重要任務(wù)之一就是嚴(yán)格改造質(zhì)粒的同時(shí)，控制質(zhì)粒不傳遞，若一個(gè)任務(wù)之一就是嚴(yán)格改造質(zhì)粒的同時(shí)，控制質(zhì)粒不傳遞，若一個(gè)致癌質(zhì)?？梢詡鬟f就會(huì)傳到外都是。致癌質(zhì)?？梢詡鬟f就會(huì)傳到外都是。 A.A.都能獨(dú)立自主的復(fù)制；都能獨(dú)立自主的

13、復(fù)制； B.B.都能便利的加以檢測(cè)（抗生素抗性）；都能便利的加以檢測(cè)（抗生素抗性）； C.C.都能容易引進(jìn)宿主細(xì)胞中去，也易從宿主細(xì)胞中分離純都能容易引進(jìn)宿主細(xì)胞中去，也易從宿主細(xì)胞中分離純化（提質(zhì)粒）?；ㄌ豳|(zhì)粒）。 質(zhì)粒符合上述質(zhì)粒符合上述3 3個(gè)條件。個(gè)條件。 基因工程中主要使用人工構(gòu)建的質(zhì)粒?；蚬こ讨兄饕褂萌斯?gòu)建的質(zhì)粒。（二）質(zhì)粒的分類（二）質(zhì)粒的分類 (1)(1)拷貝數(shù)少，一般拷貝數(shù)少，一般1010105 5 2. 2.中度重復(fù)序列中度重復(fù)序列 在基因組中的重復(fù)次數(shù)為在基因組中的重復(fù)次數(shù)為 10101 1-10-105 5 3. 3.單拷貝序列單拷貝序列 在整個(gè)基因組中出現(xiàn)在整

14、個(gè)基因組中出現(xiàn)1 1次或少數(shù)幾次次或少數(shù)幾次（10100 0-10-101 1）。）。（七）端粒（七）端粒（telommeretelommere） （形式上膨大成粒狀而得名）。（形式上膨大成粒狀而得名）。1.1.是染色體末端是染色體末端DNADNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成復(fù)合體。僅在真核細(xì)胞染色體末和蛋白質(zhì)構(gòu)成復(fù)合體。僅在真核細(xì)胞染色體末端存在。端存在。 2.2.其其DNADNA序列相當(dāng)保守，一般由多個(gè)串聯(lián)在一起的短寡核苷酸（序列相當(dāng)保守，一般由多個(gè)串聯(lián)在一起的短寡核苷酸（5-5-86p86p）序列構(gòu)成。）序列構(gòu)成。 3.3.堿基成分因種屬而異，重復(fù)次數(shù)在不同生物中變化較大，如小鼠堿基成分因種屬而異，重復(fù)

15、次數(shù)在不同生物中變化較大，如小鼠的端粒的端粒DNADNA達(dá)達(dá)150kb,150kb,人類的端粒人類的端粒DNADNA約約515kb515kb。 1.1.保護(hù)線性保護(hù)線性DNADNA的完整復(fù)制的完整復(fù)制 2.2.保護(hù)染色體末端及決定細(xì)胞的壽命等。保護(hù)染色體末端及決定細(xì)胞的壽命等。二二. .人類基因組中的重復(fù)順序人類基因組中的重復(fù)順序（一）反向重復(fù)順序（一）反向重復(fù)順序（inverted repeats,IRinverted repeats,IR）ATTAGC GCTAAT ATTAGC GGAT GCTAATATTAGC GCTAAT ATTAGC GGAT GCTAATTAATCG CGATT

16、A TAATCG CCTA CGATTATAATCG CGATTA TAATCG CCTA CGATTA1.1.連續(xù)的反向重復(fù)順序，這種結(jié)構(gòu)又稱連續(xù)的反向重復(fù)順序，這種結(jié)構(gòu)又稱，是指，是指一段一段DNADNA順序，在兩條鏈上，正讀與反讀意義相同。順序，在兩條鏈上，正讀與反讀意義相同。2.2.不連續(xù)的反向重復(fù)順序之間含有間隔順序。不連續(xù)的反向重復(fù)順序之間含有間隔順序。1.21.2占人類基因組占人類基因組5%5%，可能與復(fù)制、轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)。，可能與復(fù)制、轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)。（二）串聯(lián)重復(fù)順序（二）串聯(lián)重復(fù)順序（tandem repeatstandem repeats） 如組蛋白基因、如組蛋白基因、5sr

17、RNA5srRNA基因等?；虻?。其意義在于快速大量合成相應(yīng)基因的其意義在于快速大量合成相應(yīng)基因的mRNA.mRNA.* *和內(nèi)含子和內(nèi)含子內(nèi)，是組成衛(wèi)得內(nèi)，是組成衛(wèi)得DNADNA* *的基礎(chǔ)。衛(wèi)星的基礎(chǔ)。衛(wèi)星DNADNA可分為三類，大衛(wèi)星可分為三類，大衛(wèi)星DNADNA、小衛(wèi)星、小衛(wèi)星DNADNA和微衛(wèi)星和微衛(wèi)星DNADNA。* *間隔間隔DNA(spacer DNA)DNA(spacer DNA)真核基因組中，在基因之間也有真核基因組中，在基因之間也有一些非編碼順序?qū)⑺鼈兏糸_，一般一些非編碼順序?qū)⑺鼈兏糸_，一般DNADNA，是和內(nèi)含，是和內(nèi)含子性質(zhì)不同的插入順序。子性質(zhì)不同的插入順序。* *

18、衛(wèi)星衛(wèi)星DNADNA（satellite DNA satellite DNA ）又稱隨體又稱隨體DNADNA。這部分這部分DNADNA是在用是在用csclcscl密度梯度離心時(shí)發(fā)現(xiàn)的。密度梯度離心時(shí)發(fā)現(xiàn)的。 大腸桿菌大腸桿菌DNADNA剪切成若干片段后離心只得到剪切成若干片段后離心只得到1 1個(gè)峰，而個(gè)峰，而蟹蟹DNADNA在主峰旁邊還有在主峰旁邊還有1 1個(gè)小峰，其中所含個(gè)小峰，其中所含DANDAN稱稱sat-DNA.sat-DNA.Sat-DNASat-DNA的的A+T/G+CA+T/G+C比值不同于主峰比值不同于主峰DNADNA的比值，因而其密的比值，因而其密度也不同于主峰度也不同于主峰

19、DNADNA。比值改變?cè)蚴撬鼈兒写罅康闹?。比值改變?cè)蚴撬鼈兒写罅康闹貜?fù)順序而使某段復(fù)順序而使某段DNADNA分子（分子（A+TA+T）或（）或（G+CG+C） 偏低或偏高。偏低或偏高。（下圖因比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主峰（下圖因比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主峰DNADNA，導(dǎo)致密度較低所致）。，導(dǎo)致密度較低所致）。（三）散在重復(fù)順序（三）散在重復(fù)順序（intersprersed repeatsintersprersed repeats） 散在重復(fù)順序散在重復(fù)順序根據(jù)重復(fù)序列的長度可將該家族分為根據(jù)重復(fù)序列的長度可將該家族分為，短散在核元件和長，短散在核元件和長散在核元件。散在核元件。(shat intersper

20、sed nuclear elements) (shat interspersed nuclear elements) long interspersed nuclear long interspersed nuclear elements)elements) 代表代表 （1 1）序列中含）序列中含AluAlu限制酶位點(diǎn)限制酶位點(diǎn) （1 1）序列中含）序列中含KpnKpn限制酶位點(diǎn)限制酶位點(diǎn)（2 2）基因組中重復(fù)數(shù)）基因組中重復(fù)數(shù)3-53-510105 5 （2 2）全長）全長6-7kb6-7kb（3 3）AluAlu順序之間間隔順序之間間隔:3-5kb :3-5kb （3 3）Knp Knp

21、消化后可見消化后可見4 4條帶條帶（4 4）相對(duì)集中在染色體）相對(duì)集中在染色體R R帶帶 （4 4）集中分布在染色體）集中分布在染色體G G或或Q Q帶帶 逆轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)座子 RNARNA介導(dǎo)轉(zhuǎn)座介導(dǎo)轉(zhuǎn)座 , ,合成合成cDNAcDNA基因組基因組三三. .人類基因組人類基因組DNADNA多態(tài)性多態(tài)性 某一機(jī)體可以觀察到的特征某一機(jī)體可以觀察到的特征, ,與與表型相應(yīng)的基因組成稱為表型相應(yīng)的基因組成稱為人類個(gè)體之間人類個(gè)體之間所以表現(xiàn)為千差萬別所以表現(xiàn)為千差萬別, ,其物質(zhì)基礎(chǔ)在于基因組其物質(zhì)基礎(chǔ)在于基因組DNADNA的差異的差異. . DNA DNA序列的多態(tài)性就是這些差異中十分重要的

22、序列的多態(tài)性就是這些差異中十分重要的1 1種種,DNA,DNA序序列多態(tài)性可分為位點(diǎn)的多態(tài)性和串聯(lián)重復(fù)順序多態(tài)性列多態(tài)性可分為位點(diǎn)的多態(tài)性和串聯(lián)重復(fù)順序多態(tài)性, ,前者前者又可造成限制性長段長度多態(tài)性又可造成限制性長段長度多態(tài)性. .( (一一)DNA)DNA位點(diǎn)多態(tài)性位點(diǎn)多態(tài)性(DNA site polymorphism)(DNA site polymorphism) 是由于等位基因間在特定位點(diǎn)上是由于等位基因間在特定位點(diǎn)上DNADNA序列存在差異造成的序列存在差異造成的. .在各種在各種DNADNA位點(diǎn)多態(tài)性系統(tǒng)中位點(diǎn)多態(tài)性系統(tǒng)中, , 就其表型而言就其表型而言, ,從理論上來說從理論上來

23、說, ,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)有地球人已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)有地球人口口, ,人類為遠(yuǎn)交群體人類為遠(yuǎn)交群體, ,因此要在無血緣關(guān)系人群找到因此要在無血緣關(guān)系人群找到HLAHLA表型表型完全相同的個(gè)體幾乎是不可能的完全相同的個(gè)體幾乎是不可能的.(.(見分子免疫學(xué)見分子免疫學(xué)).).( (二二) )限制性中段長度多態(tài)性限制性中段長度多態(tài)性(restiction fragment length (restiction fragment length polymorplism,RFLP)polymorplism,RFLP) 是是DNADNA多態(tài)性的一種特別有用的形式，當(dāng)多態(tài)性的一種特別有用的形式，當(dāng)DNADNA就會(huì)得

24、到不同限制性就會(huì)得到不同限制性片段類型，這樣的位點(diǎn)稱為多態(tài)性位點(diǎn)。片段類型，這樣的位點(diǎn)稱為多態(tài)性位點(diǎn)。( (三三) )重復(fù)順序長度多態(tài)性重復(fù)順序長度多態(tài)性1.1.小衛(wèi)星小衛(wèi)星DNADNA多態(tài)性很復(fù)雜，個(gè)體之間的差異極高。多態(tài)性很復(fù)雜，個(gè)體之間的差異極高。2.2.微衛(wèi)星微衛(wèi)星DNADNA多態(tài)性多態(tài)性, ,功能不太清楚功能不太清楚. . 本節(jié)概要地介紹了對(duì)人類基因組研究和認(rèn)識(shí)，但顯然本節(jié)概要地介紹了對(duì)人類基因組研究和認(rèn)識(shí)，但顯然還有大量的未知，比如僅弄清楚了極有限的功能基因，一還有大量的未知，比如僅弄清楚了極有限的功能基因，一小部分基因序列，距離徹底了解人類自身遺傳背景還很遙小部分基因序列，距離徹

25、底了解人類自身遺傳背景還很遙遠(yuǎn)。正是存在這種科學(xué)內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)力，人類在遠(yuǎn)。正是存在這種科學(xué)內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)力，人類在2020世紀(jì)末開世紀(jì)末開始了的探索自身為主要目的的偉大科學(xué)計(jì)劃始了的探索自身為主要目的的偉大科學(xué)計(jì)劃人類基因組人類基因組計(jì)劃，其重要意義完全可以與原子彈計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)計(jì)劃，其重要意義完全可以與原子彈計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)劃相比。劃相比。第三節(jié)第三節(jié) 病毒基因組病毒基因組 基因組（基因組（genomegenome） 1 1個(gè)配（精子或卵子），個(gè)配（精子或卵子），1 1個(gè)單倍個(gè)單倍體細(xì)胞或體細(xì)胞或1 1個(gè)病毒所包含的全套基因。病毒核酸或?yàn)閭€(gè)病毒所包含的全套基因。病毒核酸或?yàn)镈NADNA或或?yàn)?/p>

26、為RNARNA，可以統(tǒng)稱為病毒染色體。，可以統(tǒng)稱為病毒染色體。 完整的病毒顆粒具有蛋白質(zhì)外殼，以保護(hù)病毒核酸不完整的病毒顆粒具有蛋白質(zhì)外殼，以保護(hù)病毒核酸不受核酸酶的破壞，并能識(shí)別和侵襲特定的宿主。類病毒例受核酸酶的破壞，并能識(shí)別和侵襲特定的宿主。類病毒例外，它是一類植物病毒，為很小的單鏈閉環(huán)外，它是一類植物病毒，為很小的單鏈閉環(huán)RNARNA（250-400250-400堿基）。堿基）。 病毒核酸與所有的原、真核生物的核酸組比較，病毒核酸與所有的原、真核生物的核酸組比較，或，或DNADNA或或RNARNA，兩者不共存于兩者不共存于1 1種病毒顆粒中，據(jù)此，病毒可以分成兩組，種病毒顆粒中，據(jù)此，

27、病毒可以分成兩組，即即DNADNA病毒和病毒和RNARNA病毒。病毒。 病毒核酸分子量大小：病毒核酸分子量大?。篟NARNA病毒小病毒小10106 6-10-107 7D D，DNADNA病毒病毒大；大；10107 7-10-108 8D D 基因數(shù)：基因數(shù)：3-3-幾百個(gè)幾百個(gè)1 1）吸附；（）吸附；（2 2）核酸進(jìn)入細(xì)胞；（）核酸進(jìn)入細(xì)胞；（3 3）轉(zhuǎn)錄、翻譯和復(fù)制；（）轉(zhuǎn)錄、翻譯和復(fù)制；（4 4）?。┎《绢w粒成熟；（毒顆粒成熟；（5 5）釋放病毒顆粒。）釋放病毒顆粒。 典型的生活周期為典型的生活周期為6-486-48小時(shí)，噬菌體為小時(shí)，噬菌體為20-6020-60分鐘。分鐘。 病毒對(duì)細(xì)胞

28、功能的干予，病毒對(duì)細(xì)胞功能的干予，當(dāng)其入菌當(dāng)其入菌后，立即接管了細(xì)菌的各種主要功能，細(xì)菌自身的后，立即接管了細(xì)菌的各種主要功能，細(xì)菌自身的DNADNA復(fù)制復(fù)制RNARNA轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)合成，能量代謝等都停頓下來轉(zhuǎn)蛋白質(zhì)合成，能量代謝等都停頓下來轉(zhuǎn)。有些動(dòng)。有些動(dòng)物病毒也有類似的情況，但非普通規(guī)律。相對(duì)而言，動(dòng)物病毒和宿主物病毒也有類似的情況，但非普通規(guī)律。相對(duì)而言，動(dòng)物病毒和宿主細(xì)胞可以共存一段時(shí)間至病毒生活周期的后期才造成宿主細(xì)胞的嚴(yán)重細(xì)胞可以共存一段時(shí)間至病毒生活周期的后期才造成宿主細(xì)胞的嚴(yán)重?fù)p害，損害，（1 1）抑制宿主）抑制宿主RNARNA和和DNADNA的合成。的合成。（2 2）

29、核糖體合成受損。）核糖體合成受損。（3 3）蛋白質(zhì)合成受抑制是普遍現(xiàn)象。）蛋白質(zhì)合成受抑制是普遍現(xiàn)象。 它包括它包括8 8個(gè)個(gè)這些病毒基因組結(jié)構(gòu)和功能已基本清楚（見分子病毒學(xué)這些病毒基因組結(jié)構(gòu)和功能已基本清楚（見分子病毒學(xué)HIVHIV、沒辦法）。、沒辦法）。 （二）病毒有（十）鏈（二）病毒有（十）鏈RNARNA和（一）鏈和（一）鏈RNARNA之分。之分。 極性和極性和mRNAmRNA極性相同，極性相同， 與與mRNAmRNA極性相反或與（十）極性相反或與（十）RNARNA 堿基順序也相同。堿基順序也相同。 互補(bǔ)的互補(bǔ)的RNARNA。 1.1.作為模板（與作為模板（與mRNAmRNA一樣）一樣）

30、 必須依賴必須依賴 翻譯出病毒多肽或蛋白質(zhì)。翻譯出病毒多肽或蛋白質(zhì)。 RNARNA的的RNARNA 2. 2.作為模板，合成（一）作為模板，合成（一）RNARNA， polpol合成（十）合成（十） 可以以（一）可以以（一）RNARNA為模板為模板 RNARNA（mRNAmRNA） 合成子代病毒合成子代病毒RNARNA。 才能翻譯出才能翻譯出 3.3.作為模板合成作為模板合成cDNA. cDNA. 病毒病毒 （即以（即以mRNAmRNA為模板反轉(zhuǎn)錄合成為模板反轉(zhuǎn)錄合成DNADNA）。）。 蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)。，分子結(jié)構(gòu)有發(fā)，分子結(jié)構(gòu)有發(fā)夾、環(huán)狀、線型、節(jié)段型。以夾、環(huán)狀、線型、節(jié)段型。以SSDNA

31、,dsRNASSDNA,dsRNA最為突出。最為突出。這種現(xiàn)象在其它生物細(xì)胞僅見于線粒體和質(zhì)體這種現(xiàn)象在其它生物細(xì)胞僅見于線粒體和質(zhì)體DNA.DNA.所以是病所以是病毒核酸較為獨(dú)特結(jié)構(gòu)能使小小病毒攜帶較多的遺傳信息，原因毒核酸較為獨(dú)特結(jié)構(gòu)能使小小病毒攜帶較多的遺傳信息，原因是病毒基因閱讀框可以錯(cuò)位（是病毒基因閱讀框可以錯(cuò)位（SV40SV40）。）。（三）（三） 原核病毒（如噬菌體）基因是連續(xù)的，沒有內(nèi)含子；原核病毒（如噬菌體）基因是連續(xù)的，沒有內(nèi)含子； 真核病毒（如多瘤病毒）基因是不連續(xù)的，有內(nèi)含子。真核病毒（如多瘤病毒）基因是不連續(xù)的，有內(nèi)含子。 有意思的是，有些真核病毒的內(nèi)含子或其中的一部

32、分對(duì)有意思的是，有些真核病毒的內(nèi)含子或其中的一部分對(duì)某一基因來說是內(nèi)含子，對(duì)另一基因卻是外顯子。某一基因來說是內(nèi)含子，對(duì)另一基因卻是外顯子。 如如SV40SV40和多瘤病毒的早期區(qū)域就是這樣的。和多瘤病毒的早期區(qū)域就是這樣的。 除了（除了（+ +）RNARNA病毒外，真核病毒基因都是先轉(zhuǎn)成病毒外，真核病毒基因都是先轉(zhuǎn)成mRNAmRNA前前體，再經(jīng)過剪接等步驟能成為成熟的體，再經(jīng)過剪接等步驟能成為成熟的mRNA.mRNA. 大部分病毒核酸都是由一條雙鏈或單鏈大部分病毒核酸都是由一條雙鏈或單鏈構(gòu)成，少數(shù)病毒核酸由數(shù)個(gè)片段構(gòu)成。這類病毒一般度構(gòu)成，少數(shù)病毒核酸由數(shù)個(gè)片段構(gòu)成。這類病毒一般度RNARN

33、A病病毒。如毒。如flu-vflu-v由由6-76-7個(gè)片段構(gòu)成，各段在天然狀態(tài)下不連接，個(gè)片段構(gòu)成，各段在天然狀態(tài)下不連接，而且可以轉(zhuǎn)錄成而且可以轉(zhuǎn)錄成6-76-7個(gè)片段相應(yīng)的個(gè)片段相應(yīng)的 mRNAmRNA。單獨(dú)的片段沒有感。單獨(dú)的片段沒有感染性，感染要一起感染才發(fā)揮作用。染性，感染要一起感染才發(fā)揮作用。即每即每個(gè)基因在某個(gè)病毒顆粒中只出現(xiàn)一次，即只有個(gè)基因在某個(gè)病毒顆粒中只出現(xiàn)一次，即只有1 1套基因。套基因。病毒核酸大多數(shù)順序都用病毒核酸大多數(shù)順序都用來編碼蛋白質(zhì)。來編碼蛋白質(zhì)。沒有間隔序列或間隔序列很小。沒有間隔序列或間隔序列很小。功能相關(guān)蛋白質(zhì)基因在基因組的功能相關(guān)蛋白質(zhì)基因在基因組

34、的1 1個(gè)或幾個(gè)特定部位，叢集個(gè)或幾個(gè)特定部位，叢集成簇被轉(zhuǎn)錄成多順反子，然后加工成各種蛋白質(zhì)的成簇被轉(zhuǎn)錄成多順反子，然后加工成各種蛋白質(zhì)的mRNAmRNA模模板。如腺病毒晚期基因。板。如腺病毒晚期基因。1.1.幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因的編碼區(qū)不規(guī)則，因此有些結(jié)構(gòu)基因無翻幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因的編碼區(qū)不規(guī)則，因此有些結(jié)構(gòu)基因無翻譯起始序列。譯起始序列。2.2.有的有的mRNAmRNA（=gene=gene）沒有）沒有55帽子，但有翻譯增強(qiáng)子。帽子，但有翻譯增強(qiáng)子。（一）（一）SV40SV40病毒基因組病毒基因組 SV40SV40（simian sarcom avirus40 simian sarcom avirus

35、40 猴肉瘤病毒猴肉瘤病毒) )屬乳屬乳多空病毒類，是最小的多空病毒類，是最小的DNADNA病毒之一。它可長期潛伏于猴腎病毒之一。它可長期潛伏于猴腎細(xì)胞，對(duì)新生倉鼠有致癌性，體外試驗(yàn)還可使多種屬細(xì)胞細(xì)胞，對(duì)新生倉鼠有致癌性，體外試驗(yàn)還可使多種屬細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。惡性轉(zhuǎn)化。 1 1、基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn) MW3MW3103KD103KD，長，長52436p,52436p,與與4 4種組種組蛋白（蛋白（H2AH2A、H2BH2B、H3H3及及H4H4） 。 早期基因含有早期基因含有2 2個(gè)重疊基因，編碼個(gè)重疊基因，編碼T T和和t t（T=tumor)T=tumor)抗原抗原 晚期基因含晚期

36、基因含3 3個(gè)重疊基因，編碼個(gè)重疊基因，編碼VP1VP1（主），（主），VP2VP2和和VP3VP3（次）（次）3 3種衣殼蛋白種衣殼蛋白 調(diào)控區(qū)位早、晚期基因之間，長約調(diào)控區(qū)位早、晚期基因之間，長約4006p4006p包括復(fù)制起點(diǎn)，包括復(fù)制起點(diǎn)，啟動(dòng)子和增強(qiáng)子，可調(diào)節(jié)基因組的復(fù)制及早、晚期基因的轉(zhuǎn)啟動(dòng)子和增強(qiáng)子，可調(diào)節(jié)基因組的復(fù)制及早、晚期基因的轉(zhuǎn)錄。錄。2 2、SV40SV40病毒基因的表達(dá)病毒基因的表達(dá) ，其中含有，其中含有RNA pdIIRNA pdII識(shí)別位點(diǎn)位于識(shí)別位點(diǎn)位于-21-26bp-21-26bp之間的之間的TATATATA盒盒起始準(zhǔn)確位起始準(zhǔn)確位置，一般不相差置，一般不相

37、差1010個(gè)核苷酸。個(gè)核苷酸。 在在106-250106-250位是位是2 2個(gè)串聯(lián)的含有個(gè)串聯(lián)的含有72bp72bp的完全重的完全重復(fù)順序，即為增強(qiáng)子，復(fù)順序，即為增強(qiáng)子，。 （3 3）早期基因轉(zhuǎn)錄的）早期基因轉(zhuǎn)錄的mRNAmRNA前體選擇剪接形成不同的前體選擇剪接形成不同的mRNAmRNA（TmRNATmRNA、t-mRNA)t-mRNA)3 3、病毒基因組的復(fù)制及基因表達(dá)調(diào)控、病毒基因組的復(fù)制及基因表達(dá)調(diào)控 。 （1 1）早期基因）早期基因T T及及t t的表達(dá)受的表達(dá)受T T抗原的反饋?zhàn)栌?，表現(xiàn)一抗原的反饋?zhàn)栌觯憩F(xiàn)一種自我調(diào)節(jié)作用。種自我調(diào)節(jié)作用。 （2 2）晚期基因表達(dá)需要）晚期基

38、因表達(dá)需要T T抗原及抗原及SVSV4040DNADNA本身的復(fù)制。本身的復(fù)制。 一般過程是，感染早期合成一般過程是，感染早期合成T T、t t抗原抗原T-T-方面抑制早方面抑制早期期mRNAmRNA進(jìn)一步合成；另一方激活多種與進(jìn)一步合成；另一方激活多種與DNADNA復(fù)制有關(guān)的酶，復(fù)制有關(guān)的酶，引發(fā)病毒的復(fù)制引發(fā)病毒的復(fù)制進(jìn)而推動(dòng)晚期進(jìn)而推動(dòng)晚期RNARNA的合成，產(chǎn)生的合成，產(chǎn)生VpVp蛋白蛋白（12h)V-DNA+VP12312h)V-DNA+VP123病毒顆粒。病毒顆粒。（二）（二）HBVHBV基因組基因組 HBVHBV是乙肝的病原體，它可造成持續(xù)性感染，引起急、慢是乙肝的病原體，它可造

39、成持續(xù)性感染，引起急、慢性肝炎，部分患者可發(fā)生肝硬化，性肝炎，部分患者可發(fā)生肝硬化，HBVHBV原發(fā)性肝癌發(fā)生密切相關(guān)，原發(fā)性肝癌發(fā)生密切相關(guān)，因而我國特別重視，因而我國特別重視HBVHBV的研究。的研究。 1 1、HBVHBV基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 呈園球形，直徑約呈園球形，直徑約42nm42nm，稱，稱DaneDane顆粒（以發(fā)現(xiàn)者命名）；顆粒（以發(fā)現(xiàn)者命名）； 中間含中間含1 1個(gè)致密的內(nèi)核（個(gè)致密的內(nèi)核（core)core)，直徑約，直徑約27nm27nm； 外為外為1 1層約層約14nm14nm外殼（外殼（capsid)capsid)。 （2 2）（hepatitis B virhs su

40、rface hepatitis B virhs surface antigen)antigen)； ； 、prorein kinaseprorein kinase和和后者與病毒復(fù)制特點(diǎn)后者與病毒復(fù)制特點(diǎn)有關(guān)。有關(guān)。2 2、HBVHBV基因組結(jié)構(gòu)基因組結(jié)構(gòu) （共價(jià)閉合環(huán)狀超（共價(jià)閉合環(huán)狀超螺旋）。螺旋）。 外長內(nèi)短，長負(fù)（鏈）短正外長內(nèi)短，長負(fù)（鏈）短正（鏈），長鏈（鏈），長鏈2/32/3是雙鏈，是雙鏈，1/31/3是單鏈。兩鏈間隙由是單鏈。兩鏈間隙由DNApolDNApol填充填充（上（上（1 1）述）。）述）。 . .不同毒株均含有不同毒株均含有4 4個(gè)開放性閱讀框（個(gè)開放性閱讀框（open

41、reading frame, openreading frame, ORFORF見第五章見第五章)S.C.P.X)S.C.P.X，其中，其中P P區(qū)與區(qū)與S.C.X.S.C.X.互相重疊互相重疊50%50%以上，以上，故多個(gè)故多個(gè)ORFORF可讀碼可讀碼2 2次以上，編碼次以上，編碼2 2個(gè)以上蛋白質(zhì)。其中：個(gè)以上蛋白質(zhì)。其中： S S區(qū)區(qū) 編碼主要蛋白為編碼主要蛋白為HBsAgHBsAg C C區(qū)區(qū) 編碼編碼HBcAgHBcAg等。等。 P P區(qū)區(qū) 編碼編碼DNApolDNApol是依賴是依賴RNARNA的的DNApolDNApol（逆轉(zhuǎn)錄酶）。（逆轉(zhuǎn)錄酶）。 X X蛋白功能不詳。蛋白功能不

42、詳。4 4、HBVHBV與肝癌的關(guān)系與肝癌的關(guān)系 現(xiàn)在普遍認(rèn)為，現(xiàn)在普遍認(rèn)為，HBVHBV感染與原發(fā)性肝癌關(guān)系密切，流行病感染與原發(fā)性肝癌關(guān)系密切，流行病學(xué)及分子病毒學(xué)的證據(jù)如下：學(xué)及分子病毒學(xué)的證據(jù)如下：（1 1）原發(fā)性肝癌（肝細(xì)胞性肝癌）原發(fā)性肝癌（肝細(xì)胞性肝癌）HBSAgHBSAg高達(dá)高達(dá)85%85%，其他腫瘤，其他腫瘤患者僅為患者僅為15%15%；（2 2）培養(yǎng)肝癌細(xì)胞株，不斷釋放出）培養(yǎng)肝癌細(xì)胞株，不斷釋放出HBsAg(+)HBsAg(+)；（3 3）cDNA cDNA 探針檢查到探針檢查到HBVHBV已整合到肝癌細(xì)胞已整合到肝癌細(xì)胞DNADNA中去；中去；（4 4）肝癌病人的癌基因

43、，如）肝癌病人的癌基因，如Ki-rasKi-ras、Ha-rasHa-ras、mycmyc被激活。被激活。（三）脊髓灰質(zhì)炎病毒基因組（三）脊髓灰質(zhì)炎病毒基因組（ss(+)RNA)ss(+)RNA) 1 1、基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1 1）ss(+)RNAss(+)RNA，MW2.5X106MW2.5X106。 （2 2）55端無帽，端無帽，33端有端有poly(A)poly(A)尾。尾。 55端端2 2個(gè)個(gè)uuuu總是總是 VPGVPG蛋白，病毒入胞后被蛋白，病毒入胞后被水解，水解，55端形成翻譯增強(qiáng)子結(jié)構(gòu)，結(jié)合核糖體開始翻譯。端形成翻譯增強(qiáng)子結(jié)構(gòu)，結(jié)合核糖體開始翻譯。 （3 3）基

44、因組）基因組7 7個(gè)基因編碼區(qū)無間隔，編碼個(gè)基因編碼區(qū)無間隔，編碼RNARNA復(fù)制酶、復(fù)制酶、蛋白酶和衣殼蛋白。蛋白酶和衣殼蛋白。 連接2 2、基因組信息傳遞的特點(diǎn)、基因組信息傳遞的特點(diǎn) （1 1）RNARNA復(fù)制的引物不是復(fù)制的引物不是RNARNA或或DNADNA，而是，而是VPG-uuVPG-uu (+)RNA (+)RNA （一）（一）RNA RNA 新的（新的（+ +）RNARNA （2 2）新合成（）新合成（+ +）RNA3RNA3種功用（新合成種功用（新合成poly(A)poly(A)尾是直接尾是直接復(fù)制出來的）：復(fù)制出來的）： 作為作為mNAmNA翻譯病毒蛋白質(zhì)；翻譯病毒蛋白質(zhì)；

45、 作為模板復(fù)制（一）作為模板復(fù)制（一）RNARNA； 作為子代病毒作為子代病毒RNARNA，與蛋白質(zhì)包裝成病毒顆粒。，與蛋白質(zhì)包裝成病毒顆粒。RNA復(fù)制酶 RNA復(fù)制酶 ( (四四) )逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒 1.1.逆轉(zhuǎn)錄病毒一般分類逆轉(zhuǎn)錄病毒一般分類 第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的RNARNA腫瘤病毒是勞氏肉瘤病毒（腫瘤病毒是勞氏肉瘤病毒（Rous Sarcoma vivus, RSV, Rous Sarcoma vivus, RSV, 1911)1911)。至今為止所發(fā)現(xiàn)的。至今為止所發(fā)現(xiàn)的retro-vretro-v都能使動(dòng)物致癌，如下。都能使動(dòng)物致癌，如下。 （1 1）肉瘤病毒）肉瘤病毒

46、 （2 2）白血病病毒）白血病病毒(leuremia virus)(leuremia virus) （3 3）乳腺瘤病毒）乳腺瘤病毒(mammazy tumor virus)(mammazy tumor virus)和淋巴瘤病毒，如鳥類髓細(xì)胞瘤和淋巴瘤病毒，如鳥類髓細(xì)胞瘤病毒（病毒（avian myelocytoma, AMV)avian myelocytoma, AMV) （4 4）人類嗜）人類嗜T T細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄病毒（細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄病毒（human T-lymphotropic retro-v, human T-lymphotropic retro-v, HTLV)HTLV)（human imm

47、unodeficiency human immunodeficiency virus, virus, 。2.2.逆轉(zhuǎn)錄病毒基結(jié)構(gòu)特征逆轉(zhuǎn)錄病毒基結(jié)構(gòu)特征(1)(1) 2 2條條(+)RNA(+)RNA單體正向平行單體正向平行, ,攜帶所有的遺傳信息攜帶所有的遺傳信息, ,而且完全相同而且完全相同, ,為什么要為什么要求求2 2條相同正鏈條相同正鏈, ,意義不太清楚意義不太清楚( (怕基因丟失或損傷怕基因丟失或損傷?)?)。 2 2條條tRNAtRNA較小，是宿主較小，是宿主tRNA(RSVtRNA(RSV是是tRNAtRNAtrptrp），），+RNA+RNA對(duì)于復(fù)制位置是至關(guān)重要。對(duì)于復(fù)制位

48、置是至關(guān)重要。gag(groupantigen)gag(groupantigen)編碼衣殼蛋編碼衣殼蛋 R R區(qū)區(qū) 逆轉(zhuǎn)錄合成逆轉(zhuǎn)錄合成cDNAcDNA必須區(qū)域必須區(qū)域Pov(Polyrmerase) Pov(Polyrmerase) 逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶 PBPB區(qū)區(qū) 引物結(jié)合區(qū)引物結(jié)合區(qū)env(envelop) env(envelop) 包膜蛋白包膜蛋白 U U區(qū)區(qū) U3U3含啟動(dòng)子，含啟動(dòng)子，U5U5與轉(zhuǎn)錄終止加尾有關(guān)與轉(zhuǎn)錄終止加尾有關(guān)* *ONC(oncogene) ONC(oncogene) 癌基因癌基因 (包裝信號(hào)包裝信號(hào)),DLS(),DLS(氫鏈結(jié)合位點(diǎn)氫鏈結(jié)合位點(diǎn)) ) 如如RS

49、VRSV是是SRC CSRC C為調(diào)控區(qū)為調(diào)控區(qū)* *有的有的retro-Vretro-V有有ONCONC。3.3.逆轉(zhuǎn)錄病毒生活周期逆轉(zhuǎn)錄病毒生活周期 RNA+RNA+逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶宿主胞漿宿主胞漿逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄（RNARNA為模板，為模板，+RNA+RNA為為引物）引物）cDNAcDNA（見第四章）（見第四章）進(jìn)入核進(jìn)入核隨機(jī)整合宿主染色體隨機(jī)整合宿主染色體形成前病毒。形成前病毒。(phag(phag僅注入核酸）僅注入核酸） cDNAcDNA形成新的重復(fù)形成新的重復(fù)(U3-R-U5)(U3-R-U5)稱稱LTR(long terminal repeat LTR(long terminal

50、repeat 長末端重復(fù)順序）。長末端重復(fù)順序）。cDNAcDNA含有含有RNARNA全部信息且較全部信息且較RNARNA長。長。 逆轉(zhuǎn)錄酶除了逆轉(zhuǎn)活性外，還至少還有逆轉(zhuǎn)錄酶除了逆轉(zhuǎn)活性外，還至少還有3 3種活性：即種活性：即RNaseHRNaseH活性，內(nèi)切核酸酶活性（特異地切斷基因組活性，內(nèi)切核酸酶活性（特異地切斷基因組33端端RNA,RNA,作為作為“+”+”鏈鏈DNADNA的引物）和以的引物）和以“-”-”鏈鏈DNADNA為模板合為模板合成成“+”+”鏈鏈DNADNA的活性。的活性。 U3U3區(qū)啟動(dòng)子啟動(dòng)前病毒基因組轉(zhuǎn)錄出從區(qū)啟動(dòng)子啟動(dòng)前病毒基因組轉(zhuǎn)錄出從55區(qū)至區(qū)至3R3R區(qū)的區(qū)的R

51、NARNA。gag gag 全長全長RNARNA能直接作為能直接作為gaggag基因基因mRNAmRNA，進(jìn)行翻譯。但有，進(jìn)行翻譯。但有90%90%的的mRNAmRNA只譯出只譯出gaggag多蛋白質(zhì)，經(jīng)肽鏈加工裂解為衣殼蛋白。多蛋白質(zhì)，經(jīng)肽鏈加工裂解為衣殼蛋白。pol pol RNA RNA序列有干擾序列有干擾gaggag終止碼的序列，使約終止碼的序列，使約10%mRNA10%mRNA在翻譯過程中，直至在翻譯過程中，直至polpol的終止碼，經(jīng)翻譯后加工裂解，形成衣殼蛋白，逆轉(zhuǎn)錄酶和整合酶的終止碼，經(jīng)翻譯后加工裂解，形成衣殼蛋白，逆轉(zhuǎn)錄酶和整合酶(integrase)(integrase)。

52、env env 一部分全長一部分全長mRNAmRNA經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后的剪接，使經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后的剪接，使envenv編碼區(qū)與病毒編碼區(qū)與病毒RNA5RNA5端帽子端帽子連接在一起連接在一起env mRNA env mRNA 包膜糖蛋白。包膜糖蛋白。（3 3）病毒顆粒成熟）病毒顆粒成熟包裝包裝 （基因治療）（基因治療） RNA5RNA5端端PBPB- -區(qū)與宿主區(qū)與宿主tRNAtRNA以氫鏈相連形成復(fù)合體以氫鏈相連形成復(fù)合體包裝包裝病毒顆粒。病毒顆粒。（4 4）釋放子病毒）釋放子病毒感染其它細(xì)胞。感染其它細(xì)胞。以此說明以此說明RNARNA腫瘤病毒的腫瘤病毒的致癌作用與基因組類型致癌作用與基因組類型.).) (1)1)急性逆轉(zhuǎn)錄病毒急性逆轉(zhuǎn)錄病毒 (2)(2)慢性逆轉(zhuǎn)錄病毒慢性逆轉(zhuǎn)錄病毒 (3)HTlV(3)HTlV(人類嗜人類嗜T T細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄病毒細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄病毒) )含含onconc* * 不含不含onc onc 含含tattat的的HTLVHTLV可在數(shù)周內(nèi)使培養(yǎng)可在數(shù)周內(nèi)使培養(yǎng) 不能轉(zhuǎn)化不能轉(zhuǎn)化, ,但但V V感染感染 含使培養(yǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)化含使培養(yǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)化, ,機(jī)理和機(jī)理和1 1、2 2細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化