分子病毒學(xué)教學(xué)大綱-病毒學(xué)概論

分子病毒學(xué)時間安排2014-3-18第一章：病毒學(xué)概論（劉文軍）第二篇：各論（33學(xué)時）2014-3-25第一章流感病毒3學(xué)時(劉文軍)2014-4-1

第二章冠狀病毒2學(xué)時（孟頌東）第三章腺病毒1學(xué)時（孟頌東）2014-4-8

第四章逆轉(zhuǎn)錄病毒3學(xué)時（葉昕）2014-4-15第五章微小RNA病毒3學(xué)時（嚴(yán)景華）2014-4-22第六章呼腸孤病毒3學(xué)時（陳吉龍）2014-4-29第七章皰疹病毒3學(xué)時（嚴(yán)景華）2014-5-6

第八章肝炎病毒

3學(xué)時（孟頌東）2014-5-13

肝炎病毒

3學(xué)時（孟頌東）2014-5-20第九章病毒致癌分子機(jī)制3學(xué)時（陳吉龍）2014-5-27第十章宿主抗病毒免疫3學(xué)時（葉昕）2014-6-3

第十一章疫苗及抗病毒藥物3學(xué)時（劉文軍）病毒無處不在病毒引起人類疾病病毒感染一切生物病毒可以突破種間屏障我們自身含有病毒的基因組（5-8%ofhumanDNA)病毒是研究生物學(xué)的奇特而寶貴的工具病毒是生物學(xué)研究中具有獨特有價值的工具病毒或載體可用于生物學(xué)操作為什么我們要研究病毒過去四十年新發(fā)動物源性傳染性疾病1973輪狀病毒:主要導(dǎo)致嬰幼兒痢疾1977埃博拉病毒:埃博拉出血熱1977漢坦病毒:出血熱腎綜合癥1980T淋巴細(xì)胞白血病病毒I型：T淋巴細(xì)胞白血病1982T淋巴細(xì)胞白血病病毒II型：多毛細(xì)胞白血病1983HIV：獲得性免疫缺陷綜合癥(AIDS)1988戊型肝炎（HepatitisE）：消化道傳染的非甲非乙型肝炎1989丙型肝炎HepatitisC：非甲非乙肝炎1991委內(nèi)瑞拉出血熱病毒：委內(nèi)瑞拉出血熱1993Sinnombrevirus：成人呼吸道窘迫綜合癥1993漢他病毒(Hantavirus)：漢他肺炎綜合癥1994Sabia病毒:巴西出血熱1994亨德拉病毒：致死性呼吸道疾病1996澳大利亞蝙蝠狂犬病毒1997流感病毒H5N1:高致病性禽流感病毒1998尼帕病毒:腦炎2003SARS－CorV:嚴(yán)重急性呼吸道系統(tǒng)綜合癥2009H1N1豬流感2012中東冠狀病毒2013H7N91902年R.羅斯(RonaldRoss1857-1932)英國細(xì)菌學(xué)家因證實瘧疾由瘧蚊傳播，為成功地防治做出貢獻(xiàn)1951年M.蒂勒-南非病毒學(xué)家因發(fā)現(xiàn)黃熱病疫苗1954年J.F.恩德斯-美國醫(yī)學(xué)家，T.H.韋勒-美國醫(yī)學(xué)家、病毒學(xué)家，F(xiàn).C.羅賓斯-美國兒科醫(yī)學(xué)家因脊髓灰質(zhì)炎病毒1960年F.M.伯內(nèi)特-澳大利亞免疫學(xué)家，P.B.梅達(dá)沃-英國生物化學(xué)家因證實了獲得性免疫耐受性1965年F.雅各布-法國生物化學(xué)家、分子生物學(xué)家，J.L.莫諾-法國生物學(xué)家因提出信使核糖核酸和操縱子理論；A.M.雷沃夫-法國微生物學(xué)家因研究病毒遺傳組合而對分子生物學(xué)1966年F.P.勞斯，美國醫(yī)學(xué)家、病毒學(xué)家因發(fā)現(xiàn)腫瘤誘導(dǎo)病毒1969年M.德爾布呂克-德裔美國生物學(xué)家、物理學(xué)家，A.D.赫爾希，美國遺傳學(xué)家，S.E.盧里亞，意大利裔美國生物學(xué)家因發(fā)現(xiàn)病毒的復(fù)制機(jī)制和基因結(jié)構(gòu)1975年D.巴爾的摩-美國病毒學(xué)家、生物化學(xué)家，H.M.特明，美國病毒學(xué)家，R.杜爾貝科，美國病毒學(xué)家因在腫瘤病毒方面的研究成果1976年B.S.布盧姆伯格-美國醫(yī)學(xué)家因發(fā)現(xiàn)澳大利亞抗原獲獎D.C.蓋達(dá)塞克-美國醫(yī)學(xué)家、病毒學(xué)家因在慢性病毒感染方面的研究1989年J.M.畢曉普-美國生物化學(xué)家、病毒學(xué)家，H.E.瓦慕斯-美國微生物學(xué)家、病毒學(xué)家因發(fā)現(xiàn)了動物腫瘤病毒的致癌基因源出于細(xì)胞基因(即所謂原癌基因)1997年S.B.普魯西納-美國人，發(fā)現(xiàn)了一種全新的蛋白致病因子——朊蛋白（PRION）并在其致病機(jī)理的研究方面做出了杰出貢獻(xiàn)二十世紀(jì)獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎的微生物學(xué)這種能感染變形蟲的新型病毒，但其基因組數(shù)多于一般最易對人體致病的病毒(如流感和艾滋病毒)，這些普通病毒擁有十幾組基因就足以繁殖。擁有大約500組基因，但其在細(xì)胞內(nèi)的自我復(fù)制模式卻更加復(fù)雜。可以在光學(xué)顯微鏡看到。研究表明這些封存在3萬多年前土層中的病毒可以存活，且仍具有感染性。這就意味著，永凍層如果因為氣候變暖和北極地區(qū)的工業(yè)開發(fā)而融化，有可能會對人類公共健康帶來風(fēng)險。一些被公認(rèn)已經(jīng)消滅了的病毒，例如繁殖過程與“闊口罐病毒”相類似的天花病毒有可能再次復(fù)活。西伯利亞闊口罐病毒2014PNAS(Pithovirussibericum)擬菌病毒(Mimivirus)和潘多拉病毒(Pandoravirus)潘多拉病毒Pandoravirus是一類非常大型的病毒。其基因組比其它所有已知病毒都要大得多。直徑達(dá)1微米。類似于Mimivirus及Megavirus等很多非常大的病毒，潘多拉病毒也感染變形蟲。但是該病毒的基因組卻包含1.9-2.5百萬堿基對的DNA，是Megavirus的兩倍。該病毒生活于水下與病毒有關(guān)的天文數(shù)字地球上僅細(xì)菌病毒的總重量就超過所有大象重量的1000倍。在全世界的供水系統(tǒng)中存在的噬菌體顆粒超過1030個，將他們從頭到尾排列起來的長度超過2億光年。鯨魚普遍感染杯狀病毒科的幾種病毒，引起皰疹、水泡、腸道問題以及腹瀉，也能感染人。鯨魚每天分泌的杯狀病毒數(shù)量超過1013。因為地球上約有1016個人類免疫缺陷病毒(HIV)的基因組，所以很有可能在某個地方存在著有對我們現(xiàn)在已擁有的或?qū)淼目共《舅幬锒季哂心退幮缘幕蚪M。最早記錄感染病毒人的記載縱火者、狂犬病人Hector古埃及18世王朝（1580-1350B.C.）的石碑描述一個患脊髓灰質(zhì)炎病人的特征性的一條萎縮的大腿和足下垂癥狀RobertKoch法則來鑒別特異疾病的病原體生物體必須和疾病及其特征性損傷密切聯(lián)系。生物體必須能夠從疾病宿主中分離并可以培養(yǎng)生長。當(dāng)該生物體的一個純培養(yǎng)物接種一個健康的易感宿主以后，這種疾病必須能夠再現(xiàn)。同樣的生物體必須能夠從該實驗感染的宿主中再次分離出來。發(fā)現(xiàn)炭疽這種在牛群中常見的疾病由一種特定的細(xì)菌（Bacillusanthracis）所引起.結(jié)核病由另一種特定的細(xì)菌引發(fā)。由Pasteur、JosephLister、和Koch發(fā)展的無菌培養(yǎng)技術(shù)和細(xì)菌純培養(yǎng)的分離技術(shù)，于19世紀(jì)后葉發(fā)現(xiàn)和分類闡述了許多病原性細(xì)菌（也包括酵母和真菌）在19世紀(jì)的最后10年間，因為無法用細(xì)菌或真菌病原體來解釋所有疾病的病因，所以一種新類別的感染原被界定——亞顯微病原體，后來被稱為“病毒”病毒的發(fā)現(xiàn)在1892年報導(dǎo)了一種比任何已知細(xì)菌都要小的病原體。俄國科學(xué)家DimitriiIvanovsky觀察到一種現(xiàn)象，即當(dāng)使用未上釉陶瓷濾器(那時候用來從培養(yǎng)物中除去細(xì)菌)時，煙草花葉病的病原體并未分離出來。6年后，MartinusBeijerinck在荷蘭獨立觀察到了同樣的結(jié)果。重要的是Beijerinck給出了理論上的突破，即煙草花葉病的病原體非常小甚至可穿過能捕獲當(dāng)時所有已知細(xì)菌的濾器，它一定是一個特殊特出不同的病原體同年（1898）德國科學(xué)家FriedrichLoeffler和PaulFrosch（他們曾經(jīng)是Koch的學(xué)生兼助手）發(fā)現(xiàn)口蹄疫的病原體也能通透過濾器。穿透能截留細(xì)菌的過濾器的病原體被稱為超濾過病毒，取Virus（病毒）在拉丁文中“毒素”的含義，超濾過病毒最終簡稱為病毒。病毒學(xué)研究的里程碑VihelmEllerman和OlafBang于1908年確認(rèn)了導(dǎo)致白血病的病毒；PeytonRous與1911年確認(rèn)了導(dǎo)致雞實體瘤的病毒。對雞腫瘤相關(guān)病毒（尤其是Rous肉瘤病毒）的研究，最終引起人們對腫瘤分子機(jī)制的探索FrederickTwort于1915年、FelixHérelle于1917年分別提出到了細(xì)菌病毒。Hérelle將細(xì)菌病毒命名為“bacteriophage”（噬菌體），因為它們能在瓊脂平板表面裂解細(xì)菌（phage一詞來源于希臘文，意為“吃”）。對噬菌體的研究提供了分子生物學(xué)的基礎(chǔ)，同時也為病毒和宿主細(xì)胞相互作用提供了總體思路負(fù)染病毒的電子顯微鏡圖像(A).復(fù)雜無包膜病毒T4噬菌體。請注意有明顯的尾部和尾絲(B).螺旋狀無包膜煙草花葉病毒顆粒。(C)彈狀病毒科水泡性口炎病毒帶有囊膜的顆粒。(D)無囊膜二十面體人類輪狀病毒顆粒如何認(rèn)識病毒病毒的本質(zhì)特征是它們必須完全依靠宿主來增殖是專性寄生物自從病毒和其特異宿主被相繼確認(rèn)后，通過大量生產(chǎn)的產(chǎn)生病毒顆粒來研究其理化性質(zhì)成為了可能。感染對宿主造成的病理變化病毒的潛伏期、感染時肉眼可見癥狀、以及病毒對特異組織和器官的影響動物模型仍然是研究導(dǎo)致人或動物疾病的病毒病理學(xué)的有效工具。組織和細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的建立對于病毒復(fù)制機(jī)制研究才取得了實質(zhì)性進(jìn)展分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展是我們對于病毒的復(fù)制的機(jī)制有了更加深入的理解如何確定病毒?病毒是具有感染性的專性胞內(nèi)寄生物。?病毒基因組由DNA或RNA組成。?在合適宿主細(xì)胞體內(nèi)，病毒基因組通過細(xì)胞內(nèi)系統(tǒng)指導(dǎo)其它病毒成分的合成。?子代感染性病毒顆粒，稱為病毒粒子（virions），是由宿主細(xì)胞內(nèi)新合成的組分重新組裝而來的。?在感染周期中組裝的子代病毒粒子作為病毒基因組載體傳播到下一個宿主細(xì)胞或生物中，然后病毒粒子解離引起下一個感染周期的開始。動物病毒的分類病毒發(fā)現(xiàn)者沒有建立統(tǒng)一的命名系統(tǒng)。在脊椎動物病毒中，有的用相關(guān)疾病命名（如脊髓灰質(zhì)炎病毒、狂犬病毒）有的用它們所引起的特異性疾病類型命名（如鼠白血病病毒）用感染部位或初次分離部位命名（如鼻病毒、腺病毒）用初次分離的地區(qū)來命名（如仙臺病毒[仙臺,日本]和柯薩奇病毒[柯薩奇，紐約]）以初次發(fā)現(xiàn)它們的科學(xué)家命名（如Epstein-Barr病毒），病毒名稱大寫有些病毒甚至以人們設(shè)想的它們的感染方式來命名（如登革病毒，就是“惡靈”的意思；和流感病毒，就是污濁空氣“影響”的意思）還有用上述方式綜合命名的（如Rous肉瘤病毒）病毒復(fù)制周期病毒不能在細(xì)胞外繁殖，必須在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生新的感染性顆粒感染周期包括病毒顆粒的吸附并進(jìn)入細(xì)胞、病毒mRNA通過宿主核糖體翻譯、基因組復(fù)制、含有基因組的病毒顆粒的組裝和釋放、新的病毒粒子可能隨后感染新的宿主細(xì)胞所有病毒感染從單個細(xì)胞開始，病毒復(fù)制在動物體內(nèi)與在體外培養(yǎng)的細(xì)胞上有許多共同之處，但也有許多重要的區(qū)別。病毒在培養(yǎng)的細(xì)胞上很容易吸附，但是在自然界，病毒顆粒一定會遇到宿主，對沒有任何運動方式的納米顆粒來說，吸附就不是那么容易的事了病毒遇到宿主細(xì)胞以后，必須克服物理屏障和對抗病毒感染的宿主防御體系細(xì)胞病理效應(yīng)病毒形態(tài)學(xué)改變

核皺縮(固縮)，膜增生小RNA病毒核膜增生甲病毒、皰疹病毒胞質(zhì)空泡多瘤病毒、乳頭瘤病毒合胞體形成（細(xì)胞融合）副粘病毒、冠狀病毒染色體邊緣化和斷裂皰疹病毒培養(yǎng)細(xì)胞變圓、脫落皰疹病毒、彈狀病毒、腺病毒、小核糖核酸病毒

包涵體

核內(nèi)病毒粒子腺病毒細(xì)胞質(zhì)內(nèi)病毒粒子（Negri小體）狂犬病毒病毒粒子中成簇的核糖體沙粒病毒核內(nèi)成簇的染色質(zhì)皰疹病毒不同病毒引起特定的細(xì)胞病變病毒研究中使用的雞胚

天然和適應(yīng)性免疫防御天然免疫反應(yīng)哨兵細(xì)胞自然殺傷細(xì)胞補(bǔ)體炎癥反應(yīng)免疫反應(yīng)過度引起的機(jī)體損傷免疫病理性損傷病毒感染導(dǎo)致的免疫抑制全身性炎癥反應(yīng)綜合癥自身免疫疾病源T細(xì)胞免疫使免疫系統(tǒng)“短路”的超級抗原自由基介導(dǎo)的機(jī)理適應(yīng)性免疫反應(yīng)基本特征適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的細(xì)胞適應(yīng)性免疫：攜帶不同抗原受體的淋巴細(xì)胞抗原遞呈和免疫細(xì)胞的激活細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫反應(yīng)抗體反應(yīng)腦和免疫系統(tǒng)細(xì)胞膜表面結(jié)構(gòu)白細(xì)胞分化抗原抗原外源蛋白病毒細(xì)菌寄生蟲真菌細(xì)胞介導(dǎo)反應(yīng)脊椎動物激活的T細(xì)胞體液反應(yīng)激活的B細(xì)胞漿細(xì)胞分泌抗體消清除抗原抗原細(xì)胞因子感染的自身細(xì)胞殺死感染的自身細(xì)胞細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞前體輔助型T細(xì)胞抗原輔助型T細(xì)胞前體體細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞輔助型T細(xì)胞樹突狀細(xì)胞向初始型T細(xì)胞提供細(xì)胞因子信號及蛋白包裝信息病毒病毒蛋白炎癥因子炎癥細(xì)胞因子死亡的和即將死亡的細(xì)胞Toll樣受體成熟核因子成熟nf-κb激活遷移至淋巴結(jié)成熟的樹突狀細(xì)胞接觸細(xì)胞因子白介素12、腫瘤壞死因子α、白介素1β細(xì)胞毒性T細(xì)胞激活的T細(xì)胞幼稚的初始型T細(xì)胞主要組織相容性復(fù)合物II類分子病毒肽未成熟的樹突狀細(xì)胞胞內(nèi)含體細(xì)胞因子受體主要組織相容性復(fù)合物II類分子干擾素抗原刺激后體液免疫變化抗A抗體抗B抗體抗原A抗原B二抗（抗A）反應(yīng)一抗（抗B）反應(yīng)一抗（抗A）反應(yīng)抗原A血清抗體滴度周數(shù)數(shù)頸部淋巴結(jié)胸導(dǎo)管肋間血管與胸導(dǎo)管相通乳糜池主動脈旁淋巴結(jié)大腸的血管（腸系膜上部）鎖骨下淋巴干髂骨內(nèi)外血管與左腰干連通腹股溝淋巴結(jié)進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)抗原遞呈細(xì)胞腸道淋巴集合淋巴結(jié)粘膜固有層粘膜上皮細(xì)胞腸內(nèi)腔上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞抗原血管l淋巴管進(jìn)入腸系膜淋巴結(jié)小腸的血管大腸的血管（腸系膜下部）胃部血管等腋窩淋巴結(jié)縱隔淋巴干漿細(xì)胞M細(xì)胞表皮MHCI類分子角化細(xì)胞主要組織相容性復(fù)合物I類分子內(nèi)皮組織遷移到淋巴結(jié)輔助性T細(xì)胞（源于皮膚）淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1細(xì)胞間粘附分子1運動的朗格漢斯樹突狀細(xì)胞干擾素輔助型T淋巴細(xì)胞2Th1細(xì)胞與Th2細(xì)胞反應(yīng)的比較抗原遞呈細(xì)胞未成熟的原CD4+T細(xì)胞淋巴結(jié)分化相互調(diào)節(jié)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)支配著促炎反應(yīng)抗體反應(yīng)占主導(dǎo)通過細(xì)胞因子的免疫相互調(diào)節(jié)增強(qiáng)抑制常見病毒感染的潛伏期疾病

潛伏期（天數(shù)）a流感1-2普通感冒1-3細(xì)支氣管炎3-5急性呼吸道感染（腺病毒）5-7登革熱5-8單純皰疹5-8腸道病毒感染6-12脊髓灰質(zhì)炎5-20麻疹9-12天花12-14水痘13-17腮腺炎16-20風(fēng)疹17-20單核細(xì)胞增多癥30-50甲型肝炎15-40乙型和丙型肝炎50-150狂犬病30-100乳頭瘤（疣）50-150艾滋病1-10年_________________________________________a直到出現(xiàn)第一個前驅(qū)癥狀不同類型的感染模式

為什么會有不同類型的感染類型？？急性感染模式是指短期的但偶爾嚴(yán)重的迅速發(fā)病。急性病毒感染的特征是能很快繁殖出具有感染性的病毒顆粒，然后宿主迅速清除其感染（即“清除”感染）。急性感染僅在宿主的固有和先天防御系統(tǒng)被短暫地避開才發(fā)生

急性感染傾向于被控制和清除.抗原變異為急性感染提供了一個選擇性的優(yōu)勢急性感染引發(fā)的常見公共衛(wèi)生問題降低免疫監(jiān)視導(dǎo)致持續(xù)性感染在組織中發(fā)生免疫系統(tǒng)細(xì)胞的直接感染導(dǎo)致持續(xù)性感染發(fā)生急性病毒感染的表現(xiàn)形式持續(xù)性感染原發(fā)性感染不能被獲得性免疫系統(tǒng)有效地清除時，持續(xù)性感染就會發(fā)生。相反，病毒顆粒、蛋白或基因組可繼續(xù)在很長一段時間內(nèi)產(chǎn)生或存在，通常是在動物的一生中。病毒顆?？稍跀?shù)月或數(shù)年內(nèi)持續(xù)性或間歇性合成。在某些情況下，病毒基因組在病毒蛋白不再被檢測到的很長一段時間內(nèi)仍可存在。對持續(xù)感染又可分為兩類，即那些可最終被清除的（即慢性感染）和那些在其宿主體內(nèi)持續(xù)終身的（潛伏性感染或慢發(fā)性感染）初次感染被適應(yīng)性免疫應(yīng)答清除，但這種反應(yīng)只有通過與內(nèi)在和先天免疫密切結(jié)合才會發(fā)生。如果這種在免疫系統(tǒng)之間的早期反應(yīng)和交流沒有發(fā)生，宿主可能會由于感染擴(kuò)散失去控制而死。細(xì)胞凋亡是一種常見的自身細(xì)胞防御機(jī)制，它可限制或增強(qiáng)病毒的復(fù)制和傳播。在某些脊椎動物細(xì)胞系，Sindbis病毒感染呈現(xiàn)急性和致細(xì)胞病變特性，因為它可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。當(dāng)病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡被細(xì)胞蛋白（如Bcl-2）合成所阻斷時，持續(xù)性感染就發(fā)生了。同樣的，持續(xù)性感染也可在培養(yǎng)細(xì)胞和有絲分裂后的神經(jīng)元中發(fā)生，因為這些細(xì)胞可抵抗病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。當(dāng)病毒顆粒被注射至成年小鼠腦組織中，便可導(dǎo)致非細(xì)胞病變性感染。相反，當(dāng)將同樣的制備物注射至新生小鼠腦組織中，則其所致的感染是致細(xì)胞病變的和致命的。這是因為其神經(jīng)元細(xì)胞不能缺乏阻斷病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的基因產(chǎn)物持續(xù)感染的結(jié)果病毒持續(xù)部位

感染結(jié)果腺病毒腺狀體，扁桃腺，淋巴細(xì)胞未知EB病毒B細(xì)胞，鼻咽上皮細(xì)胞淋巴瘤，癌癥人類細(xì)胞巨化病毒腎，唾液腺，淋巴細(xì)胞，巨噬細(xì)胞，干細(xì)胞，基質(zhì)細(xì)胞肺炎，視網(wǎng)膜炎乙型肝炎病毒肝，淋巴細(xì)胞硬化，肝細(xì)胞癌丙型肝炎病毒肝硬化，肝細(xì)胞癌人類免疫缺陷病毒CD4+T細(xì)胞，巨噬細(xì)胞，小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞獲得性免疫缺陷綜合癥1型及2型單純皰疹病毒感覺和自制神經(jīng)中樞冷痛，生殖器皰疹1型及2型人類嗜T淋巴細(xì)胞病毒T細(xì)胞白血病，腦部感染乳頭瘤病毒皮膚，上皮細(xì)胞乳頭瘤，癌癥

BK多瘤病毒腎出血性膀胱炎JC多瘤病毒腎，中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性多灶白血球腦病麻疹病毒中樞神經(jīng)系統(tǒng)亞急性致硬化全腦炎，麻疹包涵體腦炎風(fēng)疹病毒中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性風(fēng)疹全腦炎水痘帶狀疹病毒感覺中樞神經(jīng)帶狀疹（帶狀孢疹），異皰疹神經(jīng)痛水痘帶狀皰疹感染及傳播模型根據(jù)病毒分類系統(tǒng)國際委員會的報告列舉的DNA和RNA病毒類型基因組科b形態(tài)學(xué)等稱的c其它d有囊膜的裸露的有囊膜的裸露的DNAds2429112ss50401RNAds80512(+)ss2701467(-)ss70070亞類合計2322512合計713437單鏈DNA（ssDNA）單鏈DNA基因組圓環(huán)病毒科圓環(huán)病毒基因組構(gòu)型：環(huán)狀單鏈DNA對宿主細(xì)胞的依賴程度:通過宿主DNA復(fù)制系統(tǒng)復(fù)制基因組基因表達(dá)策略：

兩個或更多的開放閱讀框、mRNA選擇性剪接與宿主相互作用的最顯著特征：已知最小的無缺陷基因組細(xì)小病毒科基因組構(gòu)型：5′和3′端帶有發(fā)夾結(jié)構(gòu)的線性DNA基因組，可能是（-）和（+）鏈。3′發(fā)夾引發(fā)DNA合成，NS1蛋白共價連接到5′末端（自主細(xì)小病毒）對宿主細(xì)胞的依賴程度:通過宿主DNA復(fù)制系統(tǒng)復(fù)制基因組基因表達(dá)策略：兩個開放閱讀框，mRNA選擇性剪接與宿主相互作用的最顯著特征：只在細(xì)胞S期復(fù)制（自主細(xì)小病毒）或細(xì)胞被一個輔助病毒感染（依賴病毒）雙鏈DNA基因組：

多瘤病毒科、腺病毒科、皰疹病毒科、痘病毒科多瘤病毒科基因組構(gòu)型環(huán)狀DNA基因組，少于10個開放閱讀框?qū)λ拗骷?xì)胞的依賴程度依賴宿主細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制和基因表達(dá)沒有病毒DNA聚合酶DNA復(fù)制需要RNA引物，復(fù)制過程產(chǎn)生復(fù)制叉，類似于細(xì)胞DNA復(fù)制機(jī)制基因表達(dá)策略通過時序控制早期基因和晚期基因表達(dá)剪輯是最主要的調(diào)節(jié)步驟其他解碼策略：重疊基因、遺漏掃描與宿主相互作用的最顯著特征多瘤病毒和SV40編碼腫瘤抗原能調(diào)控細(xì)胞周期腺病毒科線狀DNA，短的倒置末端重復(fù)序列蛋白結(jié)合到5’末端編碼DNA復(fù)制系統(tǒng)包括DNA聚合酶利用特殊的鏈置換機(jī)制通過蛋白引發(fā)DNA復(fù)制基因表達(dá)策略時序控制（立早期、早期、中期和晚期）基因表達(dá)產(chǎn)生8個不同腺苷酸化的mRNA前體或者通過剪接產(chǎn)生許多mRNA翻譯產(chǎn)生病毒蛋白其他解碼策略：重疊編碼或控制序列通過宿主RNA聚合酶Ⅲ產(chǎn)生小的病毒RNA與宿主相互作用的最顯著特征：E1A蛋白是強(qiáng)轉(zhuǎn)錄激活子并調(diào)控細(xì)胞周期D皰疹病毒線狀DNA分子基因組異構(gòu)體基因組編碼完全的復(fù)制系統(tǒng)：包括DNA聚合酶以及合成DNA前體的酶DNA復(fù)制需要RNA引物，復(fù)制過程產(chǎn)生復(fù)制叉基因表達(dá)策略：時序調(diào)節(jié)，不同亞科病毒剪接長度不同編碼許多轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)了后調(diào)節(jié)因子在病毒粒子中包裝有轉(zhuǎn)錄激活蛋白和其他調(diào)節(jié)蛋白從多個啟動子產(chǎn)生許多mRNA與宿主相互作用的最顯著特征：latent潛伏感染痘病毒科Terminalloop末端環(huán)大的DNA基因組，末端交叉連接長末端重復(fù)序列細(xì)胞漿復(fù)制基因組編碼DNA復(fù)制系統(tǒng)鏈置換DNA合成基因表達(dá)策略：基因組編碼完整的mRNA合成系統(tǒng)包括RNA聚合酶、加帽酶、腺苷酸化酶時序調(diào)控病毒粒子包裝了許多病毒酶與宿主相互作用的最顯著特征：編碼許多免疫調(diào)控蛋白。雙鏈RNA基因組：呼腸孤病毒科

呼腸孤病毒科基因組構(gòu)型：分節(jié)段對宿主細(xì)胞的依賴程度:病毒粒子中包裝有mRNA復(fù)制所需要的病毒RNA聚合酶以及其他的酶基因表達(dá)策略：從每一個RNA節(jié)段復(fù)制分離的單順反子mRNA。mRNA有帽子結(jié)構(gòu)但是沒有poly（A）與宿主相互作用的最顯著特征：病毒粒子脫衣殼過程中需要宿主溶酶體的蛋白酶正鏈RNA病毒正鏈RNA病毒是這個星球上數(shù)目最多的病毒，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有27個科。動脈炎病毒科、星狀病毒科、嵌杯病毒科、冠狀病毒科、黃病毒科、微RNA病毒科和披膜病毒科，包括可感染哺乳動物的病毒。（+）鏈RNA基因組通常可被宿主核糖體直接翻譯成蛋白。基因組復(fù)制分為2個階段。首先，（+）鏈基因組被拷貝成全長（-）鏈，然后（-）鏈被拷貝成（+）鏈基因組。在感染其中某些病毒的細(xì)胞里產(chǎn)生亞基因組mRNA。單鏈RNA：冠狀病毒科、黃病毒科、微RNA病毒科、披膜病毒科基因組構(gòu)型：單分子，VPg蛋白共價連接到微RNA病毒RNA分子5′端對宿主細(xì)胞的依賴程度:編碼病毒RNA聚合酶復(fù)制基因組合成mRNA基因表達(dá)策略：基因組是mRNA，感染細(xì)胞后立即進(jìn)行翻譯基因組復(fù)制產(chǎn)生負(fù)鏈RNA進(jìn)一步復(fù)制產(chǎn)生更多的mRNA和更多的基因組從一個IRES位點內(nèi)部起始翻譯（微RNA病毒科和黃病毒科）產(chǎn)生一個多聚蛋白，然后被蛋白酶切割成單個蛋白有DNA中間體的（+）鏈RNA與其它正鏈RNA病毒相反，逆轉(zhuǎn)錄病毒的（+）鏈RNA由病毒的RNA依賴的DNA聚合酶（逆轉(zhuǎn)錄酶）轉(zhuǎn)變成dsDNA中間體。細(xì)胞的酶以逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA作為模板合成病毒mRNA和基因組RNA。逆轉(zhuǎn)錄病毒科基因組構(gòu)型：兩個拷貝的（+）鏈RNA基因組，每個拷貝都帶有一個細(xì)胞tRNA引物對宿主細(xì)胞的依賴程度：RNA基因組不進(jìn)行翻譯，病毒粒子帶有逆轉(zhuǎn)錄酶，基因組是逆轉(zhuǎn)錄的模板病毒雙鏈DNA整合到宿主基因組宿主RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄DNA形成基因組RNA和mRNA基因表達(dá)策略：選擇性剪接合成多聚蛋白，與宿主相互作用的最顯著特征有些造成癌基因的轉(zhuǎn)化，有些病毒引起AIDS負(fù)鏈RNA病毒有7個科的病毒含有（-）鏈RNA基因組。波納病毒科、絲狀病毒科、正粘病毒科、副粘病毒科和彈狀病毒科中，這一類病毒能夠感染哺乳動物。與（+）鏈RNA病毒不同，（-）鏈RNA基因組不能直接被譯成蛋白，但首先必須通過病毒的RNA依賴的RNA聚合酶拷貝形成（+）鏈mRNA。在細(xì)胞中沒有酶能從（-）鏈RNA病毒的RNA基因組中生產(chǎn)mRNA。因此，這些病毒顆粒包含病毒編碼的RNA依賴的RNA聚合酶可從（-）鏈基因組中產(chǎn)生mRNA。這條鏈也是全長（+）鏈合成的模板，（+）鏈然后又被復(fù)制，繼而產(chǎn)生（-）鏈基因組。（-）鏈RNA病毒基因組可以是單一分子（非節(jié)段）或節(jié)段分子。單股負(fù)鏈RNA病毒：正粘病毒科、副粘病毒科、彈狀病毒科分節(jié)段的基因組：正粘病毒科；不分節(jié)段的基因組：副粘病毒科基因組構(gòu)型：不分節(jié)段的或者分節(jié)段的RNA對宿主細(xì)胞的依賴程度：細(xì)胞不能復(fù)制和翻譯負(fù)鏈RNA，病毒粒子中含有RNA依賴的RNA聚合酶基因表達(dá)策略：病毒聚合酶產(chǎn)生加帽的多聚腺苷酸化的mRNA，轉(zhuǎn)錄起始需要攫取宿主細(xì)胞的帽子結(jié)構(gòu)（正粘病毒科），副粘病毒科和黃病毒科有RNA編輯機(jī)制，選擇性mRNA剪接與宿主相互作用的最顯著特征：正粘病毒科在細(xì)胞核內(nèi)復(fù)制雙義負(fù)鏈RNA病毒沙粒病毒科，布尼亞病毒科基因組構(gòu)型：分節(jié)段的基因組對宿主細(xì)胞的依賴程度：細(xì)胞不能復(fù)制和翻譯負(fù)鏈RNA，病毒粒子中含有RNA依賴的RNA聚合酶基因表達(dá)策略：轉(zhuǎn)錄起始需要攫取宿主細(xì)胞的帽子結(jié)構(gòu)（布尼亞病毒科）負(fù)鏈和正鏈遺傳信息都在RNA同一條鏈上與宿主相互作用的最顯著特征：布尼亞病毒在細(xì)胞內(nèi)形成病毒粒子在高爾基體出芽病毒序列告訴我們什么通過不同病毒的基因組來確定他們之間的關(guān)系，提供大量的關(guān)于病毒起源的信息。在病毒感染爆發(fā)或流行病時，甚至部分測序也可提供病毒起源和病毒在不同人群中的遷移的信息。新的病毒核酸序列可以與疾病聯(lián)系起來以及在缺乏標(biāo)準(zhǔn)病毒學(xué)技術(shù)時用于病毒的定義。一種新的皰疹病毒叫做人類皰疹病毒8型，它是由疾病和無疾病組織中的病毒序列作比較而被確認(rèn)的。病毒的基因組序列最多只能算生物學(xué)的配件目錄：它提供有關(guān)病毒內(nèi)在的一些信息（如病毒蛋白和它們的成分），但是很少有關(guān)于病毒與細(xì)胞、宿主以及整個人群相互作用的信息。理解基因組在其它群體上如何行為（群體生物學(xué)）以及它如何與時變化的（進(jìn)化）。盡管如此，簡化論者已經(jīng)提供了易控制的宿主-病毒系統(tǒng)的信息。這些系統(tǒng)允許遺傳和生化分析，并提供體內(nèi)和體外的感染模型。病毒基因組的“大與小”：尺寸真的重要嗎？圓環(huán)病毒（circoviruses），它擁有1.7～2.3kb的環(huán)狀單鏈DNA基因組，是目前最小的無缺陷的動物病毒基因組。圓環(huán)病毒科的成員包括雞貧血病毒、雞喙和羽毛病病毒、TT病毒（普遍存在的人類病毒，不知是否致?。?。乙肝病毒，它導(dǎo)致數(shù)百萬人患肝炎和肝癌。它的基因組包含3.2k有缺口的DNA：一條鏈為全長，但互補(bǔ)鏈卻是不完整的。丁型肝炎衛(wèi)星病毒，雖然它并不是真正意義上的病毒。它有一個1.7kb的單鏈，但卻是高度堿基配對的環(huán)狀RNA基因組。這個病原體依賴于乙肝病毒來提供外膜，使它的基因組能夠傳遞。巨病毒（一種可感染變形蟲的病毒）的1,200kb的DNA分子。大基因組區(qū)別于小基因組的一個特點是其含有許多編碼參與病毒的復(fù)制、核酸代謝和逃避宿主防御系統(tǒng)的蛋白質(zhì)的基因病毒蛋白的功能基因組的保護(hù)裝配成穩(wěn)定的保護(hù)性的蛋白質(zhì)衣殼特異識別并且包裝核酸基因組在很多病毒顆粒中，與宿主細(xì)胞膜相互作用形成囊膜基因組的運輸特異性地結(jié)合宿主細(xì)胞外的受體傳導(dǎo)特定的信號介導(dǎo)基因組脫衣殼介導(dǎo)與宿主細(xì)胞膜的融合與感染細(xì)胞內(nèi)部組分相互作用，指導(dǎo)基因組被運送到合適位點與宿主的其它作用與細(xì)胞組分相互作用而運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)裝配位點與細(xì)胞宿主組分相互作用保證一個有效的感染周期與宿主免疫系統(tǒng)相互作用煙草花葉病毒。通過對纖維的X射線衍射和顆粒的定向凝膠實驗獲得了該病毒的高分辨率的結(jié)構(gòu)。單一的基因組RNA分子和單一的衣殼蛋白形成一個延展的右手螺旋，每一輪含有161/3個蛋白質(zhì)（μ），每一螺距（螺距P=2.3nm）中單個殘基在軸向的長度為ρ=0.14nm。每個亞基都參與到與鄰居間的相同的相互作用，并且每個亞基都與RNA分子的三個核苷酸相結(jié)合，插圖中顯示的是在每個螺距中蛋白質(zhì)的列裂盤狀組織。（B和C）仙臺病毒，是一種副粘病毒和水泡性口炎病毒（一種彈狀病毒），其核衣殼結(jié)構(gòu)是通過電子顯微鏡獲得的。仙臺病毒和煙草花葉病毒在直徑上相似，并均為中空形態(tài)，但是左手螺旋，且各螺旋參數(shù)不一樣（μ=13，ρ=0.41nm，P=5.3nm）。水泡性口炎病毒也是中空的，其中30個螺旋直徑相同，后面5至6個一次減少病毒表面的囊膜很多類動物病毒含有除前文所述衣殼或核衣殼之外的結(jié)構(gòu)元件。這些病毒顆粒擁有一個囊膜（來源于宿主細(xì)胞的含病毒糖蛋白的膜結(jié)構(gòu)），但是囊膜的大小、形態(tài)、復(fù)雜程度和性質(zhì)是不同的。進(jìn)一步說，病毒膜在脂成分、它們所含有的蛋白質(zhì)數(shù)目及其位置等方面有差異。囊膜形成了帶囊膜的動物病毒的最外層。但是PRD1家族的噬菌體的膜位于正二十面體的下面所有病毒囊膜的基礎(chǔ)是組裝期間從宿主細(xì)胞獲得的脂質(zhì)膜。這個膜結(jié)構(gòu)含有一雙層磷脂分子，其中帶負(fù)電的極性頭附著在疏水性脂肪酸的長鏈上非極性脂酰鏈位于分子內(nèi)部而極性頭位于外部面對液態(tài)環(huán)境。不過由于病毒囊膜來源于不同細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，所以它的脂類組成是變化的。囊膜上固著有病毒蛋白，多數(shù)是攜帶共價連接糖鏈（或寡聚糖）的糖蛋白。糖鏈?zhǔn)窃诜g后水平加入到蛋白上的，是在蛋白轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行子代病毒粒子組裝期間加工完成的。鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵，是這些蛋白的另一個共同化學(xué)特征，也是在轉(zhuǎn)運到組裝位點期間獲得的，這些共價鍵穩(wěn)定病毒糖蛋白的三級或四級結(jié)構(gòu)病毒的囊膜病毒蛋白四級結(jié)構(gòu)甲病毒屬

semliki森林病毒E1，E2，E3（E1E2E3）3

羅斯河病毒E1，E2（E1E2）3皰疹病毒屬

單純皰疹病毒1型gH,gL（gH,gL）？正黏病毒屬

流感病毒HA（HA1-HA2）3

NA（NA-NA）2

M2（M2-M2）2逆轉(zhuǎn)錄病毒屬

禽肉瘤病毒屬Env（SU-TM）3彈狀病毒屬

水泡性口炎病毒G（G）3（A）流感病毒HA三聚體的X射線晶體結(jié)構(gòu)。每個構(gòu)成HA1（藍(lán)色）和HA2（紅色）亞單位的單體由一個二硫鍵共價結(jié)合。（B）蜱傳腦炎病毒E蛋白二聚體的X射線晶體結(jié)構(gòu)，亞單位顯示為橙色和黃色病毒顆粒內(nèi)的主要蛋白成分很多類型的病毒顆粒含有在感染細(xì)胞中合成病毒核酸所需的酶類。這些酶通常催化病毒特異的合成反應(yīng)，例如從RNA模板合成病毒mRNA或從RNA模板合成病毒DNA。這些反應(yīng)（沒有細(xì)胞對應(yīng)反應(yīng)）由存在于負(fù)鏈RNA病毒核衣殼中的RNA依賴的RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄酶所分別催化完成。而痘苗病毒粒子含有一個DNA依賴RNA聚合酶，類似于細(xì)胞RNA聚合酶，以及許多修飾病毒RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的酶。這套酶類的存在是必需的，因為病毒雙鏈DNA基因組的轉(zhuǎn)錄發(fā)生于感染細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，而細(xì)胞DNA依賴的RNA聚合酶以及RNA加工裝置限制于細(xì)胞核。其它存在于病毒粒子中的酶包括整合酶、帽子依賴的內(nèi)切核酸酶和蛋白酶。后者用于去除一些特異蛋白間的共價聯(lián)系（這些蛋白用于病毒粒子組裝），有助于感染性顆粒的產(chǎn)生一些病毒粒子酶病毒組分功能病毒酶

腺病毒（人腺病毒2型）

蛋白酶，感染性病毒粒子的產(chǎn)生；脫殼皰疹病毒（單純皰疹病毒1型）

蛋白酶，衣殼成熟和基因組衣殼化

蛋白激酶正黏病毒

RNA依賴的RNA聚合酶，病毒基因組RNA和mRNA的合成；帽依賴性內(nèi)切酶；mRNA合成起始痘病毒(牛痘病毒)αDNA依賴的RNA聚合酶八個亞基病毒mRNA的合成

polyA聚合酶（兩個蛋白）病毒mRNA上poly(A)的合成

加帽酶（兩個蛋白）Pre-mRNA5’帽子的合成

DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶病毒DNA特異序列切割呼腸孤病毒（呼腸孤病毒1型）

脒基轉(zhuǎn)移酶

雙鏈RNA依賴RNA聚合酶反轉(zhuǎn)錄病毒（禽肉瘤病毒，人體免疫缺陷病毒1型）

反轉(zhuǎn)錄酶，前病毒DNA合成

整合酶，整合前病毒DNA到細(xì)胞基因組

蛋白酶，感染性病毒粒子的產(chǎn)生彈狀病毒（水皰性口炎病毒）

RNA依賴的RNA聚合酶，病毒mRNA和基因組RNA的合成

其它病毒蛋白

皰疹病毒單純皰疹病毒1型

結(jié)構(gòu)蛋白，即早基因轉(zhuǎn)錄激活

誘發(fā)細(xì)胞和病毒的mRNA的降解巨細(xì)胞病毒

抑制即早基因蛋白作為抗原的遞呈痘病毒(牛痘病毒)

結(jié)合早期基因啟動子，是它們轉(zhuǎn)錄所必需

與病毒RNA聚合酶相關(guān)，特異性分子反轉(zhuǎn)錄病毒（人體免疫缺陷病毒1型）

不同細(xì)胞型感染的需要其它病毒核酸

皰疹病毒（人體巨細(xì)胞病毒）

？

細(xì)胞組分

多瘤病毒（猿猴病毒40）組蛋白H2A,H2B,H3和H4環(huán)形雙鏈DNA基因組的包裝反轉(zhuǎn)錄病毒

禽肉瘤病毒，人體免疫缺陷病毒1型

首條前體DNA鏈合成的引物人體免疫缺陷病毒1型環(huán)菲林A感染周期的早期步驟

尿嘧啶DNA糖基化酶一種DNA修復(fù)酶

有利于吸附與侵入病毒的吸附與侵入病毒吸附細(xì)胞識別病毒的細(xì)胞受體：細(xì)胞受體類型；病毒粒子如何吸附受體病毒粒子的內(nèi)吞：膜融合病毒粒子及亞病毒顆粒在細(xì)胞內(nèi)的運動：

病毒通過受體誘導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)病毒脫衣殼的機(jī)制：在細(xì)胞質(zhì)膜脫衣殼；在內(nèi)吞過程中脫衣殼病毒基因組運輸至細(xì)胞核：核定位信號；核孔復(fù)合物；入核路徑流感病毒RNP的入核；DNA基因組的入核；反轉(zhuǎn)錄病毒基因組的入核在吞噬作用中，接觸細(xì)胞表面的大顆粒如細(xì)菌或細(xì)胞碎片被延伸的細(xì)胞質(zhì)膜吞噬。

吞噬體最終與溶酶體融合，使囊泡內(nèi)的物質(zhì)降解。

內(nèi)吞作用包括細(xì)胞質(zhì)膜小片區(qū)域的內(nèi)陷和脫落，導(dǎo)致非特異性的分子內(nèi)化（胞飲作用或液相內(nèi)吞）或能結(jié)合細(xì)胞表面受體的分子的特異性攝入（受體介導(dǎo)的內(nèi)吞）細(xì)胞外液中的大分子被攝入的機(jī)制病毒的侵入病毒進(jìn)入細(xì)胞不是一個被動過程，而是依賴于病毒充分利用細(xì)胞的正常生理進(jìn)程，包括內(nèi)吞（endocytosis）、膜融合、囊泡運輸（vesiculartrafficking）以及轉(zhuǎn)運入細(xì)胞核內(nèi)。由于病毒基因組編碼的功能有限，病毒侵入細(xì)胞完全依賴細(xì)胞的加工病毒到達(dá)在易感細(xì)胞表面后發(fā)生的一系列變化使以便于病毒基因組進(jìn)入細(xì)胞漿或細(xì)胞核。病毒顆粒粘附至細(xì)胞質(zhì)膜上是其入侵宿主細(xì)胞的第一步，這一過程是通過與細(xì)胞表面的特異性受體分子的結(jié)合完成的。細(xì)胞受體在病毒脫衣殼（uncoating）過程中起重要作用。脫衣殼后病毒基因組被釋放，起始基因表達(dá)，和基因組進(jìn)行復(fù)制。病毒粒子與其細(xì)胞受體的相互作用可能改變核衣殼構(gòu)象；或細(xì)胞受體可能使病毒粒子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)吞途徑，在內(nèi)吞途徑過程中，由低的pH值和蛋白酶的作用引發(fā)脫衣殼。在細(xì)胞核中復(fù)制的病毒基因組通過細(xì)胞轉(zhuǎn)運途徑由胞漿定位到核內(nèi)復(fù)制位點。在細(xì)胞核中復(fù)制的此類病毒包括所有的DNA病毒（痘病毒除外）和RNA病毒包括逆轉(zhuǎn)錄病毒、流感病毒和波納病毒。A型流感病毒結(jié)合到與細(xì)胞表面糖蛋白或糖脂共價連接的寡聚糖鏈帶負(fù)電的末端唾液酸殘基上。許多細(xì)胞表面存在唾液酸可解釋流感病毒能夠附著許多類型細(xì)胞的原因。流感病毒與單個唾液酸殘基的作用是低親和力的，不過由于病毒粒子表面存在大量血凝素（HA）分子，細(xì)胞糖蛋白和糖脂上有大量唾液酸殘基，它們相互作用機(jī)率大，導(dǎo)致了病毒結(jié)合細(xì)胞表面的高親和力。1940年代早期發(fā)現(xiàn)流感病毒表面含一種酶類，矛盾之處在于它能移除細(xì)胞表面受體，后來發(fā)現(xiàn)該酶是病毒編碼的外膜蛋白唾液酸酶，可切割唾液酸的糖苷連接（圖5.4）。病毒粒子釋放需要該酶，促進(jìn)病毒粒子在呼吸道傳播人類免疫缺陷病毒1型的細(xì)胞受體，CD4HIV-1的細(xì)胞受體是55Kd的棒狀分子CD4蛋白，它是含有四個Ig樣結(jié)構(gòu)域的Ig超家族成員。許多技術(shù)被用來確定其與HIV-1作用的位點，包括定點突變和對CD4與病毒吸附蛋白SU的復(fù)合體的X-衍射晶體學(xué)研究。AIDS治療的初步策略之一，就是使用缺失了跨膜區(qū)域的可溶性CD4蛋白，來抑制病毒感染。該治療方式的原理是可溶性CD4能結(jié)合病毒顆粒從而阻斷它們吸附到宿主細(xì)胞表面的CD4上。盡管在細(xì)胞培養(yǎng)實驗中證實可溶性CD4對病毒感染的抑制，臨床試驗結(jié)果卻不佳。部分原因在于每個病毒外膜包含眾多（～30）可以結(jié)合CD4結(jié)構(gòu)的拷貝，所以必須有相對高血清濃度的可溶性CD4才能阻斷全部病毒，而血液中可溶性CD4的半衰期極短，這使得問題更加棘手。此外，人免疫缺陷病毒還能通過細(xì)胞融合在細(xì)胞間傳播，這一過程不易被循環(huán)系統(tǒng)中可溶的CD4阻斷。流感病毒HA流感病毒HA是結(jié)合細(xì)胞受體唾液酸的病毒糖蛋白。HA單體以前體形式合成，然后前體糖基化并被切割形成HA1和HA2亞單位。每一個HA單體含有一個長的螺旋型的莖（stalk）狀結(jié)構(gòu)通過HA2錨定在膜上，以及一個頂部的大的HA1球狀結(jié)構(gòu)（包括了唾液酸結(jié)合口袋）。雖然所有A型流感病毒株的吸附需要唾液酸，但是它們對不同唾液酸寡聚糖的親和力是有區(qū)別的。例如，人病毒株傾向于結(jié)合通過（2，6）糖苷鍵連接的唾液酸，這類唾液酸主要分布于人呼吸道上皮細(xì)胞中。禽病毒株傾向于結(jié)合通過（2，3）糖苷鍵連接的的唾液酸，這類唾液酸主要分布于鴨腸道上皮細(xì)胞中。唾液酸結(jié)合HA的口袋中的氨基酸序列決定了哪種唾液酸被優(yōu)先結(jié)合，從而決定了病毒的宿主范圍。例如，1918流感毒株被認(rèn)為是禽流感病毒的變體，在唾液酸對禽HA的結(jié)合口袋中的一個氨基酸殘基的變化使它能夠識別人類細(xì)胞中大量存在的（2，6）連接的唾液酸，從而感染人體。噬菌體基因組進(jìn)入細(xì)菌宿主的方式與病毒和真核細(xì)胞不同噬菌體DNA的注射裝置一個主要的不同點是當(dāng)噬菌體的核酸進(jìn)入細(xì)胞時噬菌體外殼仍然在細(xì)菌表面。有些噬菌體的基因組DNA在很高的壓強(qiáng)下(最高到6.0×106pa[870磅/平方英寸])被包裝到衣殼中因此這樣將核酸注射到細(xì)胞中的過程不存在于真核細(xì)胞的病毒入侵中。噬菌體的尾部纖維絲與大腸桿菌表面的受體(黑色)結(jié)合啟動感染。這個結(jié)合過程使基板發(fā)生構(gòu)象變化，鞘殼收縮。從而使堅硬的尾管通過頂部的細(xì)針刺入細(xì)菌外膜。當(dāng)細(xì)針接觸到外周胞質(zhì)的肽聚糖層時，細(xì)針解離，基板上的三個溶菌酶結(jié)構(gòu)域被激活。從而使細(xì)菌的肽聚糖層裂解，容許DNA進(jìn)入細(xì)胞脫衣殼機(jī)制脫衣殼是從病毒保護(hù)性蛋白外殼或脂質(zhì)囊膜中釋放病毒核酸的過程，而多數(shù)情況下，釋放的核酸仍然和病毒蛋白形成復(fù)合體。在細(xì)胞質(zhì)膜上或者胞內(nèi)囊泡中，嚢膜病毒在病毒囊膜與細(xì)胞膜融合時脫衣殼。無嚢膜病毒往往通過內(nèi)吞途徑進(jìn)入細(xì)胞，基因組從胞內(nèi)轉(zhuǎn)運小泡內(nèi)釋放或錨定在核孔復(fù)合物上流感病毒入侵細(xì)胞天然形式的HA的球狀頭介導(dǎo)病毒結(jié)合到含唾液酸的細(xì)胞受體上。病毒受體復(fù)合體被內(nèi)吞，H＋進(jìn)入內(nèi)體使內(nèi)環(huán)境酸化。此時HA經(jīng)過構(gòu)象重排，產(chǎn)生一個融合原蛋白。天然HA（黃色）的環(huán)狀區(qū)域變?yōu)榫砬菪问剑谷诤想模t色）移到分子頂端，靠近細(xì)胞膜。在病毒外膜，長α螺旋（紫色）包繞三體核心,將球狀頭拉向一邊。長的卷曲螺旋展開進(jìn)入細(xì)胞膜，使其靠近病毒外膜，發(fā)生融合。圖中未顯示HA的傾斜狀態(tài)。為了將vRNP釋放到細(xì)胞質(zhì)中，在酸性內(nèi)體中的H＋離子由M2離子通道泵入病毒粒子內(nèi)部。因此當(dāng)病毒和內(nèi)體膜融合之后vRNP與M1解離。釋放的vRNP通過一個核定位信號依賴機(jī)制經(jīng)核孔復(fù)合體輸入到細(xì)胞核中（見“流感病毒RNP的輸入”）流感病毒M2蛋白是首先發(fā)現(xiàn)的作為離子通道的病毒蛋白，它提供了可能解決這兩個問題的方法。病毒粒子外膜含有少量（14到68）的M2蛋白分子，形成同源四聚體。當(dāng)純化的M2組裝到人工脂雙層中時，觀察到離子通道活性，表明只需要M2蛋白就可以發(fā)揮作用。M2蛋白通道結(jié)構(gòu)比其他離子通道簡單得多，是目前所發(fā)現(xiàn)的最小通道。在HA催化的膜融合發(fā)生前，內(nèi)體的低pH值就激活了M2離子通道，質(zhì)子進(jìn)入病毒顆粒中。病毒粒子內(nèi)的pH值下降導(dǎo)致M1蛋白的構(gòu)像變化，因此干擾了M1-vRNP的相互作用。隨后發(fā)生病毒囊膜和內(nèi)體膜的融合，脫離M1的vRNP被釋放到細(xì)胞質(zhì)中，隨后進(jìn)入細(xì)胞核中。對這種模型的支持來自于抗流感病毒藥物金剛烷胺（amantadine）的研究，該藥物特異性抑制M2離子通道活性。在該藥物存在時，流感病毒顆?？梢越Y(jié)合細(xì)胞，進(jìn)入內(nèi)體，并經(jīng)歷HA介導(dǎo)的膜融合，但是vRNP不能從內(nèi)體膜中釋放出來病毒與細(xì)胞受體的結(jié)合將病毒顆粒富集到細(xì)胞表面，同時還激活了能促進(jìn)細(xì)胞侵入和病毒胞內(nèi)運動的信號通路，以及產(chǎn)生了能加強(qiáng)病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖和(或)影響致病力的細(xì)胞應(yīng)答。柯薩基病毒B3與它的細(xì)胞受體結(jié)合觸發(fā)信號傳導(dǎo)使受體更易于介導(dǎo)病毒入侵?？滤_基病毒和腺病毒的受體Car并不表達(dá)在排列于腸道和呼吸道的上皮細(xì)胞表面頂端。這個膜蛋白是緊密連接的組分，病毒不能輕易接觸到它。為了進(jìn)入上皮細(xì)胞，柯薩基病毒B3結(jié)合于表面受體CD55。這一結(jié)合激活A(yù)bl激酶，然后引發(fā)Rac依賴的肌動蛋白重排。這些變化使病毒移動到可以結(jié)合Car的緊密連接處，從而入侵細(xì)胞。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)對SV40入侵細(xì)胞也至關(guān)重要。這個病毒和它的糖脂類細(xì)胞受體GM1神經(jīng)節(jié)苷脂結(jié)合后激活酪氨酸激酶，進(jìn)而使微絲重排，將病毒內(nèi)化入小窩中，小窩囊泡轉(zhuǎn)運到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在病毒進(jìn)入細(xì)胞的過程中有約80種細(xì)胞蛋白激酶被激活參與調(diào)控。病毒通過受體誘導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)病毒蛋白阻抑MHCI類系統(tǒng)在細(xì)胞表面的抗原呈遞在抗原提呈的外源性途徑中，蛋白可發(fā)生內(nèi)化并降解成可與MHCII類分子結(jié)合的小肽,這些復(fù)合體可被運輸至細(xì)胞表面，并在此被CD4+T細(xì)胞受體識別。活化的CD4+T細(xì)胞可剌激CTLs的發(fā)育并幫助協(xié)調(diào)對抗病原體的抗病毒反應(yīng)。因此任何可調(diào)節(jié)MHCII分子抗原提呈途徑的病毒蛋白可能都會干擾Th細(xì)胞的活化。人類巨細(xì)胞病毒US2蛋白可促進(jìn)II類DR-α和DM-α分子的蛋白酶體途徑降解作用。EB病毒BZLI2蛋白可與細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞表面的MHCII類蛋白相互作用，從而阻斷T細(xì)胞的活化。單純皰疹病毒株KOS感染可導(dǎo)致MHCII類復(fù)合體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的移除。人類免疫缺陷病毒Nef蛋白可阻止CD4和MHC分子在細(xì)胞表面的呈現(xiàn)。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，Nef可能干擾酸化，從而影響抗原肽在MHCII類蛋白上的裝載。病毒通過調(diào)控MHCII類分子的表達(dá)免疫逃逸通過干擾MHC蛋白的生成和功能而使感染持續(xù)存在

病毒觀察到的表型及假定的機(jī)制RNA1型人類免疫缺陷病毒Tat蛋白引起MHC-1基因轉(zhuǎn)錄得降低；Vpu干擾MHC-1合成起始步驟；Nef促進(jìn)MHC-1從細(xì)胞表面的內(nèi)吞小鼠肝炎病毒降低特定MHC-1基因的轉(zhuǎn)錄水平呼吸道合胞病毒降低MHC-1基因的轉(zhuǎn)錄水平脊髓灰質(zhì)炎病毒蛋白抑制含有MHC-1蛋白的顆粒的轉(zhuǎn)運DNA腺病毒19KDa的E3gp使MHC-1維持在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中；降低MHC-1基因的轉(zhuǎn)錄水平EB病毒EBNA-4可能阻斷抗原肽的合成或者其從胞質(zhì)向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的轉(zhuǎn)運；細(xì)胞表面MHC-1等位基因特異性的降低人類細(xì)胞巨化病毒US3使MHC-1維持在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中；US6Tap所介導(dǎo)的肽段的轉(zhuǎn)運；US11和US2通過不同的機(jī)制將MHC-1從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向胞質(zhì)轉(zhuǎn)運；UL10減慢MHC-1從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中輸出的速度；UL83阻抑肽段IE1的呈遞單純皰疹病毒ECP47結(jié)合Tap轉(zhuǎn)運子，阻抑肽段向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的轉(zhuǎn)運牛痘病毒降低MHC-1在細(xì)胞表面的豐度，機(jī)制不明蛋白質(zhì)的泛素化是一種重要的調(diào)控機(jī)制，它指導(dǎo)內(nèi)吞、分選和降解許多γ皰疹病毒和痘病毒編碼一類具有E3泛素連接酶