微生物遺傳學(xué)第三章節(jié)

微生物遺傳學(xué)第三章節(jié)第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日一、λ噬菌體的生活周期λ感染寄主后，其DNA整合進寄主染色體，整合形式的λ稱為

原噬菌體。整合原噬菌體的細菌稱為溶源細菌，這一過程稱為溶源途徑。溶源細菌一般不被同種噬菌體感染，這種現(xiàn)象稱為免疫性。溶菌途徑也稱為噬菌體的營養(yǎng)生長。誘導(dǎo)第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日溶源細菌特點能自發(fā)釋放和誘導(dǎo)釋放噬菌體對同一種噬菌體具有免疫性溶源細菌表示：菌株后加括號，括號內(nèi)

為噬菌體。如:E.coliK12(λ)

E.coliK12（P1）第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、λ噬菌體的溶源化及誘導(dǎo)釋放機制λ噬菌體的整合及溶源化λ噬菌體的誘導(dǎo)和切離第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)、反轉(zhuǎn)錄病毒（Retroviruses）第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日一、結(jié)構(gòu)和生活周期二、反轉(zhuǎn)錄病毒基因組三、反轉(zhuǎn)錄過程中DNA雙鏈的合成和LTR的產(chǎn)生四、病毒線性DNA整合到寄主細胞基因組五、原病毒的基因表達1病毒基因的轉(zhuǎn)錄2轉(zhuǎn)錄后加工3病毒mRNA的翻譯六、反轉(zhuǎn)錄病毒基因組及其復(fù)制特點第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日反轉(zhuǎn)錄病毒的重要性是最早被發(fā)現(xiàn)與癌癥有關(guān)的病毒，還引起白血病、淋巴瘤及其肉瘤。致癌機制已被廣泛研究。

如：HIV引起人類的獲得性免疫缺陷綜合癥（艾滋?。SV引起禽類的肉瘤。MLV引起小鼠白血病。反轉(zhuǎn)錄病毒基因組可以通過DNA中間體整合進宿主基因組，可利用這種整合作用進行“基因治療”。反轉(zhuǎn)錄酶已經(jīng)成為基因工程的重要工具。第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日重要的反轉(zhuǎn)錄病毒有：

HIV：人類艾滋病病毒

RSV：禽類勞斯肉瘤病毒

MLV：小鼠白血病病毒第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日一、結(jié)構(gòu)和生活周期：結(jié)構(gòu)脂質(zhì)包膜，外膜蛋白，跨膜蛋白，核衣殼，2條正鏈RNA，核蛋白，反轉(zhuǎn)錄酶，整合酶，蛋白酶等等。第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日生活周期：病毒感染寄主核衣殼進入細胞質(zhì)核衣殼裂解釋放RNA和反轉(zhuǎn)錄酶合成dsNDA

整合成為原病毒轉(zhuǎn)錄mRNA和基因組RNA翻譯病毒蛋白包裝病毒顆粒以出芽方式分泌獲得包膜病毒粒子第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、反轉(zhuǎn)錄病毒基因組1基因組為ssRNA，但病毒顆粒中有2條各自獨立的ssRNA，5’端有典型的真核生物mRNA的帽子結(jié)構(gòu)，3’端有多聚腺苷（polyA）。2所有的反轉(zhuǎn)錄病毒都含有的基因區(qū)域是：gag,pol,env,

致癌病毒含有scr,

參與細胞轉(zhuǎn)化和癌變。3重復(fù)序列在反轉(zhuǎn)錄過程中起重要作用。第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日4引物為tRNA，各種病毒不同，都是從寄主細胞帶入病毒粒子。5長末端重復(fù)序列（LTR）在反轉(zhuǎn)錄過程中形成，在整合和轉(zhuǎn)錄過程中起重要作用。6反轉(zhuǎn)錄酶主要是RNA聚合酶，但實際有3種酶活性：反轉(zhuǎn)錄，由RNA合成DNADNA聚合酶，由DNA合成DNARNaseH活性，降解RNA第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日三、反轉(zhuǎn)錄過程中DNA雙鏈的合成和LTR的產(chǎn)生反轉(zhuǎn)錄病毒RNA基因組U5的內(nèi)側(cè)有一個位點稱為PBS,是tRNA引物結(jié)合位點。RNA基因組就是以與tRNA互補配對的形式包裹在病毒顆粒內(nèi)的。病毒粒子進入細胞質(zhì)以后，RNA基因組被釋放出來，同時釋放的還有反轉(zhuǎn)錄酶。第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、病毒線性DNA整合到寄主細胞基因組反轉(zhuǎn)錄病毒的線形雙鏈DNA分子合成以后，進入細胞核。有的DNA分子呈線型，有的呈環(huán)狀。近些年研究證明，反轉(zhuǎn)錄病毒是以線形DNA分子整合的。體外實驗證明，整合過程可以被單一的病毒整合酶所催化，轉(zhuǎn)錄病毒DNA的末端序列非常重要，如該序列有突變，則不能整合。第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日五、原病毒的基因表達

1病毒基因的轉(zhuǎn)錄只有整合進宿主基因組中的病毒DNA（原病毒）才可以持續(xù)的表達。LTR不但提供了整合所需的末端序列，而且也提供了轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后加工的信號。圖3－30由原病毒DNA轉(zhuǎn)錄的RNA既可以作為mRNA進一步合成病毒的蛋白質(zhì)，也可以作為子代病毒的RNA基因組。第二十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日2轉(zhuǎn)錄后加工反轉(zhuǎn)錄病毒RNA基因組以及大多數(shù)病毒mRNA并非一次合成的，而是經(jīng)由1個初級轉(zhuǎn)錄本加工而成。所有的反轉(zhuǎn)錄病毒RNA基因組和mRNA都具有相同的5’端。在5’端形成cap結(jié)構(gòu):m7GpppGmp。初級轉(zhuǎn)錄本在3’端的R序列中含有加尾信號：AAUAAA,在3’端生成poly(A)尾巴。加工后的RNA轉(zhuǎn)移到