病毒基因組的表達(dá)及病毒感染對(duì)宿主細(xì)胞

（優(yōu)選）病毒基因組的表達(dá)及病毒感染對(duì)宿主細(xì)胞當(dāng)前第1頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)第一節(jié)病毒基因組的組織一、雙鏈DNA噬菌體基因組

各種病毒的基因組可分成4大類，即雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA.（一）烈性雙鏈DNA噬菌體1、T偶列噬菌體T開(kāi)頭的偶列噬菌體研究比較詳細(xì)?；蚪M很大，如T4含60個(gè)以上基因。其基因組可分為早期和晚期兩個(gè)區(qū)。當(dāng)前第2頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)2、T奇列噬菌體T7比較清楚含53個(gè)基因，是雙鏈線狀的。間隔序列很短?；蚪M可分成早期、中期和晚期三部分。早期區(qū)有10個(gè)基因，其產(chǎn)物的功能是克服宿主細(xì)胞對(duì)其人侵的限制作用，包括RNA聚合酶、蛋白質(zhì)激酶以及一些與復(fù)制有關(guān)的酶類的基因。中間區(qū)最大，載有22個(gè)基因，編碼DNA結(jié)合蛋白、內(nèi)切和外切核酸酶、溶菌酶、引物酶、DNA聚合酶以及若干種未知功能的蛋白質(zhì)。晚期區(qū)有21個(gè)基因，大多數(shù)編碼殼體和尾部蛋白。當(dāng)前第3頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（二）溫和性雙鏈DNA噬菌體1、λ噬菌體bacteriophage有些噬菌體侵人宿主細(xì)胞后，并不一定馬上裂解宿主細(xì)胞，其基因組與縮主DNA結(jié)合，并隨宿主DNA一復(fù)制。λ噬菌體是最為熟知的溫和性噬菌體之一，線狀雙鏈DNA，編碼30-40蛋白質(zhì)。兩端有12個(gè)堿基的尾巴，所以λDNA可以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在宿主細(xì)胞中的復(fù)制型為環(huán)狀DNA分子，類似細(xì)菌的質(zhì)粒。當(dāng)前第4頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)其整合到宿主細(xì)胞有特異性，病毒與插入有關(guān)的區(qū)域叫attp，長(zhǎng)240bp。在宿主中叫attB，25bp。因此插入?yún)^(qū)域始終位于特定位點(diǎn)。整合與2種酶有關(guān)，整合酶integrase和宿主整合因子integrationHostfactor

從溶原性周期進(jìn)人裂解周期必須從細(xì)菌染色體上切割下來(lái)，形成復(fù)制型DNA。切割過(guò)程由切割酶催化，即通過(guò)重組形成環(huán)狀DNA。當(dāng)前第5頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)當(dāng)前第6頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)當(dāng)前第7頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)當(dāng)前第8頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)二、哺乳動(dòng)物小分子DNA病毒當(dāng)前第9頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)二、哺乳動(dòng)物雙鏈DNA病毒基因組真核生物病毒非常復(fù)雜，可分為：1、雙鏈有包膜包疹2、雙鏈無(wú)包膜3、單鏈無(wú)包膜4、不完全雙鏈有包膜等主要以4種病毒為例進(jìn)行討論，即多瘤病毒(polyomavirus)、腺病毒(aden-ovirus),疤疹病毒(herpesvirus)和痘病毒(poxvirus)。當(dāng)前第10頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（一）哺乳動(dòng)物小分子DNA病毒1.猴腎病毒sv40，是多瘤病毒的代表，其基因組較小，為環(huán)狀雙鏈DNA分子，長(zhǎng)5243bp，只有噬菌體基因組的10%，編碼10種分子量為20kD的蛋白質(zhì)。

2.腺病毒基因組腺病毒基因組的大小約為sv40基因組的6倍，為線狀雙鏈DNA分子，其中腺病毒5(Ad5)的DNA長(zhǎng)36kb。在每一條單鏈的末端有一顛倒重復(fù)。所有這些晚期基因都由宿主細(xì)胞的RNA聚合酶ll轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄子都具有5'帽子結(jié)構(gòu)和3多聚A尾巴。腺病毒對(duì)呼吸道、胃腸道、尿道和膀胱、眼、肝臟等均可感染，人腺病毒約1/3的已知血清型通常與人類疾病相關(guān)，但一種血清型可引起不同的臨床疾患；相反，不同血清型也可引起同一種疾患。當(dāng)前第11頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)當(dāng)前第12頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（二）脊椎動(dòng)物大雙鏈DNA病毒1、皰疹病毒基因組：HSV經(jīng)口腔、呼吸道、生殖道粘膜和破損皮膚等多種途徑侵入機(jī)體。人感染非常普遍，感染率達(dá)80～90%，常見(jiàn)的臨床表現(xiàn)是粘膜或皮膚局部集聚的皰疹，偶爾也可發(fā)生嚴(yán)重的全身性疾病，累及內(nèi)臟，為一些致癌的可疑因子。當(dāng)前第13頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（二）脊椎動(dòng)物大雙鏈DNA病毒1、皰疹病毒基因組皰疹病毒1-HSV和皰疹病毒2-EB病毒，EB病毒基因組則長(zhǎng)172kb。特點(diǎn)：U1-U5和末端重復(fù)。當(dāng)前第14頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)2、痘病毒基因組

Vacciniavirus天花病毒天花是由天花病毒引起的一種烈性傳染病，是人類的死敵，在人類歷史上曾經(jīng)殺死億萬(wàn)人類。18世紀(jì)歐洲蔓延天花，死亡人數(shù)曾高達(dá)1億5千萬(wàn)人以上。世界上曾有兩個(gè)戒備森嚴(yán)的實(shí)驗(yàn)室保存著很少量的天花病毒，它們被冷凍在－70℃的冰箱里，等待著對(duì)它們的終審判決。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室一個(gè)在莫斯科，另一個(gè)在美國(guó)的亞特蘭大。當(dāng)前第15頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)2、痘病毒基因組在人類歷史上，天花和黑死病、霍亂等瘟疫都留下了驚人的死亡數(shù)字。從最初出現(xiàn)到被徹底滅絕，伴隨著天花3千多年的歷程發(fā)生了太多的故事。Vacciniavirus天花病毒vaccine兩條單鏈通過(guò)磷酸二脂鍵結(jié)合，末端重復(fù)。表達(dá)的特點(diǎn)之一是早期基因在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)錄，晚期基因在縮主細(xì)胞質(zhì)中轉(zhuǎn)錄。早期基因和晚期基因緊緊相連，其中有些基因還相互重疊。據(jù)估計(jì)，痘病毒基因組至少含有150多個(gè)基因。當(dāng)前第16頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)三、植物雙鏈DNA病毒基因組在高等植物中，目前已知的唯一雙鏈DNA病毒為花椰菜花葉病毒(caulimovirus,CaMV)，其基因組為環(huán)狀雙鏈DNA分子，長(zhǎng)8024bp，具有7個(gè)編碼區(qū)，都位于負(fù)鏈上(圖6一5)。當(dāng)前第17頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)三、植物雙鏈DNA病毒基因組當(dāng)前第18頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)四、單鏈DNA病毒基因組單鏈病毒主要見(jiàn)原核生物，植物中也有少數(shù)幾種單鏈病毒。（一）細(xì)菌單鏈DNA病毒廿面體形單鏈DNA病毒主要有cpX174,M13，這種病毒的基因組均為單鏈環(huán)狀DNA分子，侵染宿主細(xì)胞后，病毒首先通過(guò)合成基因組DNA的互補(bǔ)鏈，形成雙鏈環(huán)狀分子，即所謂復(fù)制型(replicativeform)。當(dāng)前第19頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)五、RNA病毒基因組（一）單鏈RNA噬菌體目前知道的RNA噬菌體有4組，其中有2組的分子生物學(xué)研究較清楚。所有單鏈RNA噬菌體的基因組都很小，只有3500到4500個(gè)核昔酸，為單正鏈RNA，被包裹在20面體的殼體之中。含有4個(gè)基因，分別編碼殼體成分A蛋白和外殼蛋白、裂解酶以及病毒復(fù)制酶的R亞基，但后二者為重疊基因。當(dāng)前第20頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)五、RNA病毒基因組（一）單鏈RNA噬菌體當(dāng)前第21頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（二）多細(xì)胞動(dòng)物單鏈RNA病毒基因組1、微小RNA病毒：感冒致病因子、腦炎心肌致病因子病毒，動(dòng)物口蹄疫致病因子病毒，甲肝病毒，脊髓灰質(zhì)炎致病因子病毒。盡管上述各類病毒基因組的結(jié)構(gòu)非常相似，但它們的RNA序列幾乎不存在任何同源性，即使在同一類病毒如鼻病毒和脊髓灰質(zhì)炎病毒中也只有幾種蛋白質(zhì)具有44-65%的序列同源性。只編碼3種蛋白。當(dāng)前第22頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)2、黃病毒基因組絕大多數(shù)由吸血昆蟲(chóng)等傳播，腦炎病，登革熱、黃熱病。當(dāng)前第23頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)3、棒狀病毒狂犬病rabiesvirus和水皰性口炎病毒，單鏈RNA。棒狀。當(dāng)前第24頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)4、大RNA病毒：流感病毒virus)也是一種單負(fù)鏈RNA病毒，但其基因組由8條RNA分子組成。每一RNA都編碼不同蛋白質(zhì).流感病毒與其他RNA病毒的另一主要差別就是其復(fù)制依賴于宿主細(xì)胞核。如果通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作或用藥物處理將細(xì)胞核除掉，流感病毒就不能在細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制。當(dāng)前第25頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（三）植物單鏈RNA病毒90%的植物病毒是RNA。除了基因組RNA許多植物還有若干較小的mRNA，功能為擴(kuò)增如外殼蛋白等。大多數(shù)正鏈mRNA與真核基因mRNA相似。當(dāng)前第26頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（四）衛(wèi)星病毒基因組Satellitevirus高等真核生物的某些DNA和RNA病毒還具有衛(wèi)星病毒(satellitevirus)或衛(wèi)星RNA，如煙草壞死病毒(tobacconecrasisvirus,TNV)的衛(wèi)星病毒為一條包裹在不同顆粒中的mRNA分子，編碼衛(wèi)星病毒的外殼蛋白。其病毒其復(fù)制完全依賴幫助病毒,干擾病毒的復(fù)制,可能是病毒的寄生生物。當(dāng)前第27頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（五）雙鏈RNA病毒基因組桑蠶細(xì)胞質(zhì)多角病毒。哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒輪狀病毒當(dāng)前第28頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)六、逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組逆轉(zhuǎn)錄病毒(retrovirus)是自然界廣泛存在的一種單正鏈RNA病毒，有數(shù)百種變異體。根據(jù)其生物學(xué)特征，形態(tài)特征以及基因組結(jié)構(gòu)，可將其分成三組。第一組為癌病毒(oncovirus)，它是爬行動(dòng)物、魚(yú)類、鳥(niǎo)類、嚙齒動(dòng)物、貓科動(dòng)物以及靈長(zhǎng)目動(dòng)物的與癌變有關(guān)的逆轉(zhuǎn)錄病毒，如勞氏肉瘤病毒。第二組為慢病毒(lentivirus)，損傷神經(jīng)和誘發(fā)慢性肺炎，如綿羊髓鞘脫落病毒(visnavirus)以及艾滋病毒(humanimmunodefeciencyvirus,HIV)等。第三組為泡沫病毒(spumavirus),能在幾種哺乳動(dòng)物不出現(xiàn)病癥的情況下進(jìn)行持續(xù)感染。當(dāng)前第29頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)所有逆轉(zhuǎn)錄病毒都具有一個(gè)編碼逆轉(zhuǎn)錄酶(reversetranscriptase)的基因(pol基因)。逆轉(zhuǎn)錄酶為一種依賴于RNA的DNA聚合酶，可將病毒基因組RNA逆轉(zhuǎn)錄成線狀雙鏈DNA，叫做原病毒(provirus)。這種雙鏈DNA比基因組RNA稍長(zhǎng)，因?yàn)槠鋬啥私佑?00--1000bp的特殊的長(zhǎng)末端重復(fù)序列。逆轉(zhuǎn)錄的詳細(xì)過(guò)程現(xiàn)在還不很清楚。雙鏈DNA分子合成后就整合到宿主細(xì)胞基因組中，隨宿主基因一起遺傳和表達(dá)。當(dāng)前第30頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)七、植物內(nèi)病毒和擬病毒植物中有一種基因組非常特殊的致病因子叫做類病毒(viroid)。類病毒為一種裸露的RNA分子，長(zhǎng)240--350個(gè)核昔酸，為單鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其分子內(nèi)許多區(qū)域都可進(jìn)行堿基配對(duì)，所以呈一種棒狀、近于雙螺旋的結(jié)構(gòu)。類病毒基因組不編碼任何蛋白質(zhì)，如馬鈴薯塊根類病毒(patatospindletuberviroid)。當(dāng)前第31頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)第二節(jié)、病毒基因組復(fù)制一、線狀雙鏈DNA病毒基因組復(fù)制（一）T7噬菌體基因組復(fù)制噬菌體基因組復(fù)制所需的各種蛋白質(zhì)都由自身基因組編碼，這些蛋白質(zhì)具有復(fù)制雙鏈DNA的基本活性，依賴宿主基因組的活性因子。當(dāng)前第32頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)如前所述，T基因組為線狀雙鏈DNA，其兩端都有長(zhǎng)約160bp的額外重復(fù)序列。但是這種線狀DNA分子復(fù)制時(shí)并不產(chǎn)生單個(gè)基因組單位，而是形成一段很長(zhǎng)的、由多個(gè)基因組單位首尾銜接在一起的復(fù)合基因組(圖6一14)。當(dāng)前第33頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)兩端都有160bp重復(fù)序列形成很長(zhǎng)的多基因單位的復(fù)合基因組當(dāng)前第34頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（三）痘病毒的復(fù)制痘病毒則以另一種方式復(fù)制其基因組，即復(fù)制是從基因組內(nèi)部的復(fù)制啟始區(qū)開(kāi)始，最后通過(guò)雙向復(fù)制，將原基因組兩端的單鏈發(fā)夾環(huán)轉(zhuǎn)變成雙螺旋.當(dāng)前第35頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（三）痘病毒的復(fù)制其兩端具有單鏈的發(fā)卡環(huán)結(jié)構(gòu),復(fù)制從內(nèi)部開(kāi)始，雙向復(fù)制.病毒必須合成自己的聚合酶才能復(fù)制。當(dāng)前第36頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)二、環(huán)狀雙鏈DNA病毒復(fù)制（一）猴腎病毒SV40基因組復(fù)制雙鏈DNA復(fù)制類似于質(zhì)粒的復(fù)制形成復(fù)制叉。復(fù)制起始信號(hào)：TTAACGTTAA依賴于宿主復(fù)制酶，但復(fù)制開(kāi)始需要病毒編碼的T蛋白。是早期區(qū)唯一轉(zhuǎn)錄的蛋白。當(dāng)前第37頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（二）乙型肝炎病毒的復(fù)制Hepatitis：乙型肝炎病毒則為一種具有被膜的小環(huán)狀雙鏈DNA病毒(圖6一17)。雖然乙型肝炎病毒的基因組DNA呈環(huán)狀，但其兩條單鏈都是線狀分子。當(dāng)前第38頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（二）乙型肝炎病毒的復(fù)制

受乙型肝炎病毒感染的細(xì)胞含有大量與正鏈DNA結(jié)合的負(fù)鏈DNA，其中大多數(shù)都比基因組DNA鏈短。負(fù)鏈DNA是在未成熟的類核心顆粒中以RNA為模板合成的，隨著負(fù)鏈不斷延長(zhǎng)，RNA模板不斷降解(圖6-18)。所以乙型肝炎病毒也同逆轉(zhuǎn)錄病毒一樣，能通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄進(jìn)行復(fù)制。當(dāng)前第39頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)三、單鏈DNA病毒的復(fù)制（一）細(xì)菌單鏈DNA病毒基因組復(fù)制當(dāng)病毒正鏈進(jìn)入細(xì)胞后，首先合成引物RNA，在利用宿主DNA聚合酶合成負(fù)鏈DNA，然后再除掉引物。當(dāng)前第40頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)四、單鏈RNA病毒基因組的復(fù)制大多數(shù)單正鏈RNA病毒基因組的復(fù)制都需要一種RNA復(fù)制酶(RNAreplicase)，這種酶是在病毒RNA進(jìn)人宿主細(xì)胞后合成的。同DNA聚合酶和RNA聚合酶相似，RNA復(fù)制酶催化單鏈模板RNA鏈的互補(bǔ)合成，其合成機(jī)制與DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄基本相同。需要復(fù)制酶，進(jìn)入宿主后合成的。當(dāng)雙鏈RNA形成之后，互補(bǔ)的兩條單鏈又作用下一輪RNA合成的模板。且只有一條鏈起作用-編碼基因。當(dāng)前第41頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)五、逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組的復(fù)制（一）逆轉(zhuǎn)錄病毒DNA的合成雖然逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因組為正鏈RNA，但復(fù)制的中間產(chǎn)物都是基因組的一種雙鏈DNA拷貝。雙鏈DNA整合到宿主細(xì)胞的染色體上后就類似宿主細(xì)胞的基因，通過(guò)轉(zhuǎn)錄，形成新的病毒基因組。所以新病毒基因組是在宿主細(xì)胞核中、由細(xì)胞內(nèi)有關(guān)機(jī)制合成和進(jìn)行加工的。病毒RNA和mRNA相似，但在感染初期，只做為模板。

當(dāng)前第42頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)整合到宿主細(xì)胞DNA上的原病毒很穩(wěn)定，并隨宿主DNA的復(fù)制而進(jìn)行復(fù)制。這種特征同入噬體有些相似，但不同的是逆轉(zhuǎn)錄病毒的原病毒不會(huì)從整合位點(diǎn)上切割下來(lái)。逆轉(zhuǎn)錄病毒感染細(xì)胞后通常不會(huì)損害細(xì)胞，受感染的細(xì)胞繼續(xù)分裂，而且原病毒DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄合成病毒RNA。愛(ài)滋病毒感染則屬例外情況。當(dāng)前第43頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)根據(jù)前述復(fù)制循環(huán)，逆轉(zhuǎn)錄病毒不僅可以成為感染因子，而且還可以成為宿主細(xì)胞的基因。如果病毒感染了某個(gè)生殖細(xì)胞，那么原病毒就可傳遞到子代，作為細(xì)胞內(nèi)一種正?；蜻M(jìn)行遺傳，這種遺傳因子叫做內(nèi)源原病毒(en-dogenousprovirus)。在某些動(dòng)物如小白鼠中，其基因組約含有數(shù)千條內(nèi)源原病毒，其DNA含量約占總體DNA含量的0.5%。事實(shí)上，在許多脊椎動(dòng)物包括人體DNA中都存在這種內(nèi)源原病毒。當(dāng)前第44頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)第三節(jié)病毒基因的轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成一、病毒基因的轉(zhuǎn)錄起始信號(hào)（一）DNA噬菌體的啟動(dòng)子1、T噬菌體的啟動(dòng)子

1.T噬菌體基因的啟動(dòng)子與轉(zhuǎn)錄雙鏈DNA噬菌體基因組的表達(dá)都是分階段進(jìn)行的。當(dāng)其基因組DNA進(jìn)人宿主大腸桿菌細(xì)胞以后，宿主細(xì)胞中的RNA聚合酶將一小段病毒DNA轉(zhuǎn)錄成mRNA，開(kāi)始合成早期蛋白。中晚期基因由病毒編碼的聚合酶轉(zhuǎn)錄。當(dāng)前第45頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)當(dāng)前第46頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)（二）真核生物DNA病毒的啟動(dòng)子1、腺病毒基因的啟動(dòng)子腺病毒所有早期基因都由宿主細(xì)胞的RNA聚合酶B轉(zhuǎn)錄，其中EIA基因可能是最早表達(dá)的一個(gè)早期基因.腺病毒的中、晚期基因由宿主細(xì)胞的RNA聚合酶3轉(zhuǎn)錄.當(dāng)前第47頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)2.流感病毒的轉(zhuǎn)錄

流感病毒的轉(zhuǎn)錄如前所述，流感病毒的單負(fù)鏈RNA基因組包括8條RNA分子。流感病毒基因組的轉(zhuǎn)錄需要帽子結(jié)構(gòu)，需要核殼體蛋白(NP)和三種P蛋白，即兩種堿性蛋白PB1和PB2以及一種酸性蛋白PA。三種P蛋白結(jié)合在一起形成復(fù)合體，即所謂的轉(zhuǎn)錄酶。流感病毒基因組RNA本身并不具有帽子結(jié)構(gòu)，帽子基團(tuán)是從新合成的宿主細(xì)胞mRNA上獲得的，所以當(dāng)宿主細(xì)胞的mRNA合成受到抑制時(shí)，流感病毒mRNA的合成也迅速下降。當(dāng)前第48頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)二、病毒基因的轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)

病毒基因的轉(zhuǎn)錄終(virustranscriptionaltermination)過(guò)程目前還不很清楚，研究資料主要來(lái)自噬菌體。對(duì)T7基因組的序列分析知道，其基因組有2個(gè)轉(zhuǎn)錄終止子。其宿主細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄終止序列通常含有一串堿基T或一個(gè)雙重對(duì)稱結(jié)構(gòu)，而整個(gè)ZT7基因組卻不存在這兩種結(jié)構(gòu)。同一類型噬菌體的終止子是相似的。例如X174的終止子(T4)與上述4種絲狀噬菌體的終止子都非常相似，終止子T4的對(duì)稱結(jié)構(gòu)為GCCTCC和GGAGGC，而fl噬菌體終止子I的對(duì)稱結(jié)構(gòu)為GGCTCC和GGAGCC，并且二者之后都有一段T堿基串。但是并非所有終止子都是如此。當(dāng)前第49頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)

(二)真核生物病毒基因的終止子在脊椎動(dòng)物病毒中，轉(zhuǎn)錄的終止信號(hào)目前還不清楚，其主要原因是大多數(shù)DNA病毒的基因組均為環(huán)狀分子，轉(zhuǎn)錄通常是雙向進(jìn)行，而且早、晚期基因的表達(dá)共用轉(zhuǎn)錄啟始和終止區(qū)。根據(jù)對(duì)SV40的研究，多聚A化信號(hào)序列AAUAAA除了具有使mRNA在轉(zhuǎn)錄后加尾的作用外，還具有終止轉(zhuǎn)錄的功能。當(dāng)前第50頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)三、RNA病毒蛋白質(zhì)合成的策略1.所有由病毒基因組指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)都是在宿主細(xì)胞質(zhì)核糖體上合成的。雖然各種病毒的翻譯機(jī)制基本相似，但不同病毒在蛋白質(zhì)合成的策略上有明顯不同。如前述脊髓灰質(zhì)炎病毒將其單正鏈RNA基因組翻譯成一條巨大的多蛋白質(zhì)分子，然后再將多蛋白分子加工成幾條較短的多膚。又如，煙草葉脈斑點(diǎn)病毒(tobaccoveinmottlevirus,TVMV)也是。當(dāng)前第51頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)2.RNA病毒基因組表達(dá)的第二種策略是以病毒基因組為模板，合成多條mRNA分子。如前述流感病毒基因組由8條不同的單負(fù)鏈RNA分子組成，每一條基因組RNA均為一種mRNA的模板，然后各條mRNA再翻譯成不同的病毒多肽。當(dāng)前第52頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)第四節(jié)病毒與腫瘤腫瘤是一大類嚴(yán)重威脅人類健康并危及人類生命的疾病。全世界每年約有870萬(wàn)人患腫瘤，死亡人數(shù)約690萬(wàn)。成為疾病死亡原因的第二位(僅次于心血管疾病)。當(dāng)前第53頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)一、腫瘤及癌的一般生物學(xué)概念腫瘤是一種異質(zhì)性的細(xì)胞異常增生性疾病。腫癌細(xì)胞的異質(zhì)性是指其在結(jié)構(gòu)、功能、代謝和行為上都已不同于正常細(xì)胞。當(dāng)前第54頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)癌細(xì)胞在逃逸了宿主免疫監(jiān)視和抑制了宿主的生長(zhǎng)限制之后，就會(huì)增生為癌細(xì)胞克隆并演進(jìn)為具有異質(zhì)性的多種亞克隆，進(jìn)而形成癌腫。失控生長(zhǎng)的癌腫從原發(fā)位向周圍組織侵襲或遠(yuǎn)處擴(kuò)散，這種侵襲或擴(kuò)散若無(wú)法控制將很快侵犯要害器官，引起器官衰竭，最終導(dǎo)致機(jī)體死亡。當(dāng)前第55頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)惡性腫瘤的特征是:①細(xì)胞呈侵潤(rùn)性生長(zhǎng)，周圍無(wú)結(jié)締組織包膜;②生長(zhǎng)速度快，侵襲和破壞周圍正常組織;③向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和播散，形成繼發(fā)性腫瘤。當(dāng)前第56頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)癌基因、抑癌基因、轉(zhuǎn)移基因和轉(zhuǎn)移抑制基因等癌變過(guò)程中的關(guān)鍵性基因以及影響腫瘤生長(zhǎng)的各種生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)抑制因子的研究不斷深人。細(xì)胞的分化、去分化、腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，腫瘤血管形成、腫瘤逆轉(zhuǎn)，癌變過(guò)程中啟動(dòng)、促進(jìn)和演化的機(jī)制也都處在深人研究之中。當(dāng)前第57頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)二、動(dòng)物及人體的致癌因子

1.化學(xué)致癌物種類烷化劑類有致癌作用的烷化劑有:氮芥和硫芥類、乙撐亞胺類、磺酸醋類以及常被用來(lái)作為化療劑、滅菌劑、殺蟲(chóng)劑等的一些化學(xué)物質(zhì)。亞硝胺類化合物是一類作用很強(qiáng)的環(huán)境化學(xué)致癌物，這類致癌物主要存在于食物及吸煙的煙霧中。一般說(shuō)來(lái)，腌制食品、剩飯菜及腐敗蔬菜中含量多。當(dāng)前第58頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)植物來(lái)源的促癌物主要有巴豆油(crotonoil)。內(nèi)源性促癌物主要是激素，目前已發(fā)現(xiàn)性激素、腎上腺素、腎上腺皮質(zhì)激素及生長(zhǎng)激素等與外源性致癌因子產(chǎn)生協(xié)同作用，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。當(dāng)前第59頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)

1.紫外線輻射與癌陽(yáng)光中，波長(zhǎng)在290nm以下的短波紫外線被大氣臭氧層吸收，290nm以上的長(zhǎng)波紫外線可達(dá)到地球，紫外線可透過(guò)人的機(jī)體皮膚表層到達(dá)真皮表層，若長(zhǎng)期曝曬，可使皮膚老化，添發(fā)各種不同的皮膚腫瘤，主要有基底細(xì)胞瘤和鱗狀細(xì)胞瘤。當(dāng)前第60頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)2.電離輻射與癌電離輻射主要包括X射線、Y射線和宇宙射線等，淋巴細(xì)胞白血病。此外，在這類人群中乳腺癌、甲狀腺癌、肺癌以及其他部位的腫瘤的發(fā)病率亦上升。按照腫瘤病毒所含核酸的不同，分為DNA腫瘤病毒和RNA腫瘤病毒。RNA腫瘤病毒都是逆轉(zhuǎn)錄病毒，在自然界廣泛分布，對(duì)爬蟲(chóng)類、禽類、哺乳類和靈長(zhǎng)類有致瘤作用，可誘發(fā)這些動(dòng)物的肉瘤、白血病、淋巴瘤及乳腺癌等。當(dāng)前第61頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)三、癌基因、抑癌基因及腫瘤轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)基因目前已分離、鑒定了數(shù)十種病毒的致癌基因，而且已證明脊椎動(dòng)物細(xì)胞都存在這些致癌基因，人體細(xì)胞內(nèi)也含有這些基因，這種基因稱為細(xì)胞癌基因(cellularoncogene)。存在于正常細(xì)胞中未被激活的癌基因稱為原癌基因(proto-oncogene)，當(dāng)被某些物理、化學(xué)或生物因素刺激后即被激活的原癌基因即為癌基因。細(xì)胞中有阻遏物存在，在正常情況下癌基因不表達(dá)，由于射線、致癌物、腫癌病毒和衰老過(guò)程都可能使阻遏物活性減退，使其產(chǎn)生轉(zhuǎn)化蛋白，使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞。當(dāng)前第62頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期五\20點(diǎn)四、DNA腫瘤病毒與癌DNA腫瘤病毒是在自然狀態(tài)下可感染人或動(dòng)物并能誘發(fā)腫瘤、致正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化的一類DNA病毒。它們分屬于5個(gè)科(表6一6)，結(jié)構(gòu)上皆為20面立體對(duì)稱型，除疙疹病毒外均無(wú)包膜，病毒核心是DNA，外有衣殼蛋白包繞，殼粒數(shù)目的多少與病毒的大小有關(guān)，如乳頭狀瘤病毒有72個(gè)殼粒、其直徑為45---55nm，而疤疹病毒殼粒是162個(gè)，其直徑可達(dá)120--2