微生物學(xué)第四章病毒和亞病毒

第一節(jié)病毒病毒（Virus）是在19世紀(jì)末才被發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)微小病原體。一、病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史早在1566年就有了關(guān)于瘋狗咬人致病，即狂犬病的記載并發(fā)現(xiàn)它能夠傳染給其它許多動(dòng)物。

另一種病毒病軟疣的報(bào)告，這張1841年的手繪圖就是一個(gè)證據(jù)。畫(huà)家多明尼克·加朱洛作品《那不勒斯的瘟疫》第一個(gè)記載的植物病毒病當(dāng)屬郁金香碎色花病，至今荷蘭阿姆斯特丹的博物館還保存著一張1619年荷蘭畫(huà)家的一幅得病的郁金香靜物畫(huà)。一枚得病的郁金香球莖竟能換來(lái)一頭牛、一頭豬或羊，甚至成噸的谷物或上千磅的奶酪。

日本的衛(wèi)矛葉變色品種、印度的雜色錦麻和中國(guó)的“綠菊”也都是用病毒改造的。1886年，A.Mayer發(fā)現(xiàn)具有傳染性的煙草花葉病1892年，D.Ivanovsky煙草花葉病病原體能通過(guò)細(xì)菌濾器：一種能通過(guò)細(xì)菌濾器的”細(xì)菌毒素”或極小的細(xì)菌1898年，MWBeijerinck對(duì)煙草花葉病病原體的研究結(jié)果：

能通過(guò)細(xì)菌濾器；可被乙醇沉淀而不失去其感染性，能在瓊脂凝膠中擴(kuò)散；用培養(yǎng)細(xì)菌的方法不能被培養(yǎng)出來(lái)，推測(cè)只能在植物活細(xì)胞中生活；一百多年以來(lái)，煙草花葉病毒在病毒學(xué)發(fā)展史乃至遺傳學(xué)、生物化學(xué)以及當(dāng)代基因工程中起到了里程碑的作用。極大地豐富了現(xiàn)代生物學(xué)（微生物學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)）的理論與技術(shù)；病毒學(xué)（virulogy）

研究病毒（virus）的本質(zhì)及其與宿主的相互作用的科學(xué)，是微生物學(xué)的重要分支學(xué)科。有效地控制和消滅人及有益生物的病毒病害；利用病毒對(duì)有害生物、特別是害蟲(chóng)進(jìn)行生物防治；發(fā)展以基因工程為中心的生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)；真病毒（Euvirus）非細(xì)胞生物至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組分。亞病毒（subvirus）類(lèi)病毒：只含具有獨(dú)立侵染性的RNA組分?jǐn)M病毒：只含不具獨(dú)立侵染性的RNA組分朊病毒：只含單一蛋白質(zhì)組分二、病毒的特點(diǎn)和定義1.特點(diǎn)1）不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，具有一般化學(xué)大分子的特征。Eg.一些簡(jiǎn)單的病毒僅由核酸和蛋白質(zhì)外殼（coat）構(gòu)成，故可把它們視為核蛋白分子。2）一種病毒的毒粒內(nèi)只含有一種核酸，DNA或者RNA。朊病毒甚至僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成3）大部分病毒沒(méi)有酶或酶系極不完全，不含催化能量代謝的酶，不能進(jìn)行獨(dú)立的代謝作用。4）嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生，沒(méi)有自身的核糖體，沒(méi)有個(gè)體生長(zhǎng)，也不進(jìn)行二均分裂，必須依賴(lài)宿主細(xì)胞進(jìn)行自身的核酸復(fù)制，形成子代。病毒感染敏感宿主細(xì)胞后，病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞，通過(guò)其復(fù)制與表達(dá)產(chǎn)生子代病毒基因組和新的蛋白質(zhì)，然后由這些新合成的病毒組分裝配（assembly）成子代毒粒，并以一定方式釋放到細(xì)胞外。病毒的這種特殊繁殖方式稱(chēng)做復(fù)制（replication）。5）個(gè)體微小，在電子顯微鏡下才能看見(jiàn)。6）對(duì)大多數(shù)抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感。例如利福平可抑制痘病毒復(fù)制7）在離體條件下，能以無(wú)生命的生物大分子狀態(tài)存在，并可長(zhǎng)期保持其侵染活力。8）有些病毒的核酸還能整合到宿主的基因組中，并誘發(fā)潛伏性感染。病毒（virus)是一類(lèi)由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的超顯微“非細(xì)胞生物”，其本質(zhì)是一種只含DNA和RNA的遺傳因子。超顯微的★什么是病毒？沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的專(zhuān)性活細(xì)胞內(nèi)寄生2.定義感染態(tài)：活細(xì)胞內(nèi)專(zhuān)性寄生（宿主體內(nèi)）非感染態(tài)：以無(wú)生命的生物大分子狀態(tài)長(zhǎng)期存在，并可保持其侵染活性。（離體條件下）病毒的兩種存在狀態(tài)病毒幾乎可以感染所有的細(xì)胞生物，并具有宿主特異性噬菌體（phage）植物病毒（plantviruses）動(dòng)物病毒（animalviruses）三、病毒的宿主范圍四、病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)和大小

（一）病毒的大小絕大多數(shù)的病毒都是能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器的微小顆粒，直徑在20～200nm的范圍內(nèi)，必須在電鏡下觀察。最大病毒d=200nm的牛痘苗病毒（smallpox）；最小病毒之一d=28nm的脊髓灰質(zhì)炎病毒（poliovirus）；病毒是一類(lèi)非細(xì)胞生物，故稱(chēng)之為病毒?；虿《倔w（virion），有時(shí)也稱(chēng)病毒顆?；虿《玖Ｗ樱╲irusparticle），專(zhuān)指成熟的、結(jié)構(gòu)完整的和有感染性的單個(gè)病毒。（二）病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)球形顆粒(或稱(chēng)擬球形顆粒)桿狀顆粒復(fù)雜形狀顆粒（如蝌蚪狀，卵形）毒粒的形狀采用各種電鏡技術(shù)觀察病毒粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)Orfvirus：口瘡病毒(接觸性膿皰皮炎病毒)（負(fù)染技術(shù)）Ebolavirus：埃博拉病毒（正染技術(shù)）Vacciniavirus痘苗病毒（投影技術(shù)）各種毒粒的大小、形態(tài)差異很大煙草花葉病毒細(xì)菌M13噬菌體細(xì)菌T4噬菌體大腸桿菌細(xì)菌f2、MS2噬菌體脊髓灰質(zhì)炎病毒牛痘病毒腺病毒衣原體人血紅細(xì)胞★病毒長(zhǎng)什么樣子？病毒的基本結(jié)構(gòu)衣殼（蛋白質(zhì)外殼）核心（核酸）DNA：DNA病毒(如天花病毒、腺病毒等)RNA：RNA病毒(如HIV、脊髓灰質(zhì)炎病毒等)只含有其中一種核酸核衣殼1.典型病毒粒的構(gòu)造核心（core）或基因組（genome）位于病毒中心的核酸。衣殼（capsid）：包圍在核心周?chē)牡鞍踪|(zhì)，由蛋白質(zhì)亞基按對(duì)稱(chēng)的形式、有規(guī)律地排列而成，是病毒粒的主要支架結(jié)構(gòu)和抗原成分，有保護(hù)核酸等作用。由許多在電鏡下可辨別的形態(tài)學(xué)亞單位——衣殼粒（capsomere或capsomer）所構(gòu)成。有些較復(fù)雜的病毒（一般為動(dòng)物病毒，如流感病毒、皰疹病毒、狂犬病毒、水泡性口膜炎病毒、以及小麥叢矮病毒等），其核衣殼外還被一層含蛋白質(zhì)或糖蛋白的類(lèi)脂雙層膜覆蓋著，這層膜稱(chēng)為包膜（囊膜，envelope）。囊膜上還長(zhǎng)有很多管狀突起物——刺突（spike）等附屬物。對(duì)稱(chēng)體制螺旋對(duì)稱(chēng)二十面體對(duì)稱(chēng)復(fù)合對(duì)稱(chēng)有包膜無(wú)包膜桿狀：煙草花葉病毒（TMV）等絲狀：大腸桿菌的f1、fd、M13等卷曲狀：正粘病毒（流感病毒）等彈狀：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等無(wú)包膜有包膜：皰疹病毒大型：腺病毒等小型：脊髓灰質(zhì)炎病毒，

φX174噬菌體等無(wú)包膜：大腸桿菌的T偶數(shù)噬菌體（蝌蚪狀）等有包膜：痘病毒（磚塊狀）2.病毒粒的對(duì)稱(chēng)體制病毒粒大量聚集并使宿主細(xì)胞發(fā)生病變時(shí)，就形成了具有一定形態(tài)、構(gòu)造并能用光鏡加以觀察和識(shí)別的特殊“群體”，稱(chēng)之為包涵體（inclusionbody）

。3.病毒的群體形態(tài)（1）包涵體（inclusionbody）

也有在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi)都存在的類(lèi)型。包涵體多數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，具嗜酸性；少數(shù)位于細(xì)胞核內(nèi)，具嗜堿性；包涵體的類(lèi)型①是病毒的聚集體③是病毒蛋白和與病毒感染有關(guān)的蛋白④非病毒性包涵體②大多數(shù)由動(dòng)物病毒引起的包涵體，是病毒的合成部位。病毒包涵體的應(yīng)用①用于病毒病的診斷②用于生物防治（2）噬菌斑（plaque）

將少量的噬菌體與大量的宿主細(xì)胞的混合液與45℃左右的瓊脂培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿中充分混勻，鋪平后培養(yǎng)10小時(shí)左右，肉眼可見(jiàn)一個(gè)個(gè)透亮不長(zhǎng)菌的小圓斑，即為噬菌斑（plaque），是由噬菌體在菌苔上形成的“負(fù)菌落”。（3）空斑（plaque）由動(dòng)物病毒在宿主單層細(xì)胞培養(yǎng)物上形成一個(gè)與噬菌斑類(lèi)似的肉眼可見(jiàn)的局部病損區(qū)域，稱(chēng)之為蝕斑或稱(chēng)空斑（plaque）。

Dulbecco和Vogt于1953年發(fā)明了單層動(dòng)物細(xì)胞上的病毒空斑計(jì)數(shù)法，可進(jìn)行有活性的動(dòng)物病毒粒子的計(jì)數(shù)。由植物病毒在植物葉片上形成的局部壞死斑，稱(chēng)之為枯斑（lesion，病斑）。（4）枯斑（lesion）（三）噬菌體的形態(tài)噬菌體的六種主要形態(tài)A型dsDNA蝌蚪狀收縮性尾B型dsDNA蝌蚪狀非收縮性長(zhǎng)尾C型dsDNA蝌蚪狀非收縮性短尾D型ssDNA球狀無(wú)尾大頂衣殼粒E型ssRNA球狀無(wú)尾小頂衣殼粒F型ssDNA絲狀無(wú)頭尾五、3類(lèi)典型形態(tài)的病毒及其代表1.螺旋對(duì)稱(chēng)的代表——煙草花葉病毒煙草花葉病毒簡(jiǎn)稱(chēng)TMV（tobacomosaicvirus），是一種植物病毒，在病毒學(xué)發(fā)展史上有其獨(dú)特的地位。它是發(fā)現(xiàn)最早、研究最深入和了解最清楚的一種病毒。直接影響烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量感病植物癥狀：花葉、葉片輕度扭曲，當(dāng)天氣干燥和炎熱的時(shí)候，下部葉容易受到花葉燒傷。早期感病植株還表同矮化癥狀。由6390個(gè)核苷酸構(gòu)成，每3個(gè)核苷酸與一個(gè)蛋白質(zhì)亞基相結(jié)合衣殼含2130個(gè)皮鞋狀的蛋白亞基5％ssRNA95％衣殼蛋白煙草花葉病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)2.二十面體對(duì)稱(chēng)的代表——腺病毒腺病毒（Adenovirus）是一類(lèi)動(dòng)物病毒，于1953年首次從手術(shù)切除的小兒扁桃體中分離到。主要侵染呼吸道、眼結(jié)膜和淋巴組織，是急性咽炎、咽結(jié)膜炎、流行性角膜結(jié)膜炎和病毒性肺炎等的病原體。有12個(gè)角、20個(gè)面、30條棱。衣殼由252個(gè)衣殼粒組成，包括核心是由36500bp（堿基對(duì)）的線狀雙鏈DNA（dsDNA）構(gòu)成。六鄰體（hexon）的衣殼粒240個(gè)（均勻分布在20個(gè)面上）；五鄰體（penton）的衣殼粒12個(gè)（分布在12個(gè)頂角上）；每個(gè)五鄰體上突出一根末端帶有頂球的蛋白纖維，稱(chēng)為刺突（spike）。有12個(gè)角、20個(gè)面、30條棱。衣殼由252個(gè)衣殼粒組成，包括核心是由36500bp（堿基對(duì)）的線狀雙鏈DNA（dsDNA）構(gòu)成。六鄰體（hexon）的衣殼粒240個(gè)（均勻分布在20個(gè)面上）；五鄰體（penton）的衣殼粒12個(gè)（分布在12個(gè)頂角上）；每個(gè)五鄰體上突出一根末端帶有頂球的蛋白纖維，稱(chēng)為刺突（spike）。有12個(gè)角、20個(gè)面、30條棱。衣殼由252個(gè)衣殼粒組成，包括核心是由36500bp（堿基對(duì)）的線狀雙鏈DNA（dsDNA）構(gòu)成。六鄰體（hexon）的衣殼粒240個(gè)（均勻分布在20個(gè)面上）；五鄰體（penton）的衣殼粒12個(gè)（分布在12個(gè)頂角上）；每個(gè)五鄰體上突出一根末端帶有頂球的蛋白纖維，稱(chēng)為刺突（spike）。腺病毒只能培養(yǎng)在人的組織細(xì)胞（羊膜、HeLa或Hep-2細(xì)胞株等），尤其適合長(zhǎng)在人胎腎組織細(xì)胞上，并能在宿主的細(xì)胞核中進(jìn)行增殖和裝配，并能使宿主細(xì)胞形成包涵體。3.復(fù)合對(duì)稱(chēng)的代表——T偶數(shù)噬菌體

E.coli的T偶數(shù)（eventype）噬菌體共有3種，即T2、T4和T6。它們是病毒學(xué)和分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論研究中的極好材料。T4噬菌體由橢圓形的二十面體頭部、頸部和螺旋對(duì)稱(chēng)的尾部三個(gè)部分構(gòu)成，是病毒中復(fù)合對(duì)稱(chēng)的代表。頭部?jī)?nèi)的核心是dsDNA頭部與尾部相連處有一構(gòu)造簡(jiǎn)單的頸部，由頸環(huán)和頸須構(gòu)成。尾部由尾鞘、尾管、基板、刺突和尾絲五部分組成。

T4通過(guò)尾絲吸附于宿主E.coli表面。吸附后，由于基板受到構(gòu)象上的刺激，中央孔開(kāi)口，釋放溶菌酶并水解部分細(xì)胞壁，接著尾鞘蛋白收縮，把尾管插入宿主細(xì)胞中。六、病毒的核酸核酸構(gòu)成了病毒的基因組（genome），是病毒粒中最重要的成分，具有遺傳信息的載體和傳遞體的作用。①是DNA還是RNA；②是單鏈（ss，singlestrand）結(jié)構(gòu)還是雙鏈（ds，doublestrand）結(jié)構(gòu)；③呈線狀還是環(huán)狀；④是閉環(huán)還是缺口環(huán)；⑤基因組是單分子、雙分子、三分子還是多分子。⑥核酸的堿基（b，base）或堿基對(duì)（basepair，bp）數(shù)，以及核苷酸序列等。病毒核酸的類(lèi)型可從以下幾點(diǎn)來(lái)區(qū)分：病毒核酸的種類(lèi)是病毒系統(tǒng)分類(lèi)中最可靠的分子基礎(chǔ)皮鞋狀的亞基有規(guī)律地沿著中心軸（RNA）呈螺旋排列，進(jìn)而形成高度有序、對(duì)稱(chēng)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。螺旋對(duì)稱(chēng)殼體：裸露的螺旋毒粒有包膜的螺旋毒粒衣殼核酸核酸衣殼粒衣殼粒包膜刺突是蛋白質(zhì)亞基圍繞具立方對(duì)稱(chēng)的正多面體的角或邊排列，進(jìn)而形成一個(gè)封閉的蛋白質(zhì)的鞘。二十面體對(duì)稱(chēng)殼體：裸露的二十面體毒粒有包膜的二十面體毒粒衣殼核酸包膜刺突若以一定數(shù)目的亞基排列成具有一定表面積的立方對(duì)稱(chēng)實(shí)體，以二十面體容積為最大，能包裝更多的病毒核酸，所以病毒殼體多取二十面體對(duì)稱(chēng)（icosahedralsymmetry）結(jié)構(gòu)。具有雙對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的典型例子是有尾噬菌體（tailedphage）,其殼體由頭部和尾部組成。包裝有病毒核酸的頭部通常呈二十面體對(duì)稱(chēng)，尾部呈螺旋對(duì)稱(chēng)。頭部尾管刺突基板尾絲尾鞘頸環(huán)復(fù)合對(duì)稱(chēng)殼體：Vacciniavirus痘苗病毒（有包膜）在病毒中體積最大，在光學(xué)顯微鏡下勉強(qiáng)可見(jiàn)。有尾噬菌體（無(wú)包膜）七、4類(lèi)病毒及其繁殖方式

（一）原核生物的病毒——噬菌體

1.噬菌體的繁殖噬菌體和一切病毒粒并不存在個(gè)體的生長(zhǎng)過(guò)程，只有其兩種基本成分（核酸和蛋白質(zhì)）的合成和裝配，即：病毒感染敏感宿主細(xì)胞后，病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞，通過(guò)其復(fù)制與表達(dá)產(chǎn)生子代病毒基因組和新的蛋白質(zhì)，然后由這些新合成的病毒組分裝配（assembly）成子代毒粒，并以一定方式釋放到細(xì)胞外。病毒的這種特殊繁殖方式稱(chēng)做復(fù)制（replication）。病毒的特點(diǎn)：嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生物，只能在活細(xì)胞內(nèi)繁殖。毒粒宿主細(xì)胞有繁殖性的病毒基因組具有感染性的毒粒消失病毒基因組復(fù)制、表達(dá)病毒核酸和蛋白質(zhì)裝配形成具有感染性的毒粒釋放至細(xì)胞外原料；能量；生物合成場(chǎng)所；噬菌體的繁殖一般分為5個(gè)階段，即①吸附

②侵入

③增殖（復(fù)制與生物合成）

④成熟（裝配）⑤裂解（釋放）凡在短時(shí)間內(nèi)能連續(xù)完成以上5個(gè)階段而實(shí)現(xiàn)其繁殖的噬菌體，稱(chēng)為烈性噬菌體（virulentphage）；反之，進(jìn)入菌體后并不進(jìn)行增殖或引起溶菌的則稱(chēng)之為溫和噬菌體（temperatephage）。烈性噬菌體所經(jīng)歷的繁殖過(guò)程，稱(chēng)為裂解性周期（lyticcycle）或增殖性周期（productivecycle）。病毒粒敏感細(xì)胞隨機(jī)碰撞而接觸（靜電引力或氫鍵）可逆吸附，無(wú)特異性（非細(xì)胞顆粒也可吸附）病毒表面蛋白與細(xì)胞受體的結(jié)合特異性，不可逆吸附，啟動(dòng)病毒感染的第一階段現(xiàn)以E.coli的T偶數(shù)噬菌體為代表加以介紹①吸附（adsorption）病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體間的結(jié)合力來(lái)源于空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性，相互間的電荷、氫鍵、疏水性相互作用及范得華力。不同種系的細(xì)胞具有不同病毒的細(xì)胞受體，病毒受體的細(xì)胞種系特異性決定了病毒的宿主范圍。links1分別吸附于大腸桿菌性毛和菌體上的噬菌體

吸附作用受許多內(nèi)外因素的影響①噬菌體的數(shù)量由于每一宿主細(xì)胞表面的特異受體有限，因此所能吸附噬菌體的數(shù)目也有一個(gè)限量。每一敏感細(xì)胞所能吸附的相應(yīng)噬菌體的數(shù)量，就稱(chēng)感染復(fù)數(shù)（m.o.i，multiplicityofinfection）。③輔助因子色氨酸可促進(jìn)T4的尾絲擺脫頸須的束縛，有促吸附作用；生物素可促進(jìn)產(chǎn)谷氨酸細(xì)菌噬菌體的吸附作用。②陽(yáng)離子

Ca2+、Mg2+和Ba2+等陽(yáng)離子對(duì)吸附有促進(jìn)作用；

Al3+、Fe3+和Cr3+等陽(yáng)離子則可引起失活。⑤溫度在生長(zhǎng)最適溫度范圍內(nèi)最有利于吸附。利用某些理化因子對(duì)吸附的促進(jìn)作用和抑制作用，在發(fā)酵工業(yè)中對(duì)防止噬菌體的污染有一定的意義。④pH值在中性時(shí)有利于吸附，在pH＜5和pH＞10時(shí)不易吸附。侵入又稱(chēng)病毒內(nèi)化，它是一個(gè)病毒吸附后幾乎立即發(fā)生，依賴(lài)于能量的感染步驟。②侵入（penetration）有伸縮尾的T偶數(shù)噬菌體：注射方式將噬菌體核酸注入細(xì)胞通過(guò)尾部刺突固著于細(xì)胞；尾部的酶水解細(xì)胞壁的肽聚糖，是細(xì)胞壁產(chǎn)生小孔；尾鞘收縮，核酸通過(guò)中空的尾管壓入胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在胞外；尾絲吸附刺突固著尾鞘收縮尾管穿入

DNA注入脫殼是病毒侵入后，病毒的包膜和/或殼體除去而釋放出病毒核酸的過(guò)程。脫殼是病毒基因組進(jìn)行功能表達(dá)所必需的感染事件。T-偶數(shù)噬菌體脫殼與侵入是一起發(fā)生的，僅有核酸病毒及結(jié)合蛋白進(jìn)入細(xì)胞，殼體留在細(xì)胞外。病毒的毒粒消失，失去原有的感染性，進(jìn)入潛隱期。病毒基因組的表達(dá)與復(fù)制存在著強(qiáng)烈的時(shí)序性病毒基因組進(jìn)入胞內(nèi)宿主細(xì)胞的代謝發(fā)生改變病毒利用宿主的生物合成機(jī)構(gòu)和場(chǎng)所，使病毒核酸表達(dá)和復(fù)制，產(chǎn)生大量的病毒蛋白質(zhì)和核酸。③增殖（replication）早期（early,immediateearly）次早期（delayedearly）晚期（late）新合成的毒粒結(jié)構(gòu)組分組裝成完整的病毒顆粒，稱(chēng)做病毒的裝配，亦稱(chēng)成熟（maturation）或形態(tài)發(fā)生（morphogenesis）。

④成熟（maturation）至此，一個(gè)個(gè)成熟的大小相等的噬菌體粒子就裝配完成了。DNA分子的縮合通過(guò)衣殼包裹DNA而形成頭部尾絲和尾部的其他部件獨(dú)立裝配完成頭部與尾部相結(jié)合最后裝上尾絲主要步驟有：T4噬菌體的裝配是一個(gè)極為復(fù)雜的自我裝配的過(guò)程包括4個(gè)完全獨(dú)立的亞裝配途徑：頭部的裝配；無(wú)尾絲的尾部裝配；尾部與頭部自發(fā)結(jié)合；單獨(dú)裝配的尾絲與前已裝配好的顆粒相連。⑤裂解（lysis）當(dāng)宿主細(xì)胞內(nèi)的大量子代噬菌體已成熟后，由于水解細(xì)胞膜的脂肪酶和水解細(xì)胞壁的溶菌酶的作用，從細(xì)胞內(nèi)部促進(jìn)了細(xì)胞的裂解，從而實(shí)現(xiàn)了噬菌體的釋放。大量噬菌體吸附于同一宿主細(xì)胞表面并釋放眾多的溶菌酶，最終因外在的原因而導(dǎo)致細(xì)胞裂解的現(xiàn)象稱(chēng)之為自外裂解（lysisfromwithout）。平均每一個(gè)宿主細(xì)胞裂解后所產(chǎn)生的子代噬菌體數(shù)稱(chēng)作裂解量（burstsize）。自外裂解是不能產(chǎn)生子代噬菌體的裂解方式。吸附侵入早期：病毒特異性酶的合成病毒核酸復(fù)制病毒結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)合成裝配釋放病毒大分子合成T4噬菌體的生命旅程噢，一只倒霉的大腸桿菌遇了細(xì)菌病毒T4噬菌體！病毒馬上抓住獵物不放，但是大腸桿菌體積是病毒的1000倍。病毒怎么辦呢？請(qǐng)看：病毒的蛋白質(zhì)外殼發(fā)揮作用，將病毒的核酸物質(zhì)注入大腸桿菌體內(nèi)，請(qǐng)注意病毒的外殼最后會(huì)被棄在寄主體外。左圖：病毒核酸鏈接入到寄主核酸鏈中右圖：病毒核酸鏈指揮大量復(fù)制自己

病毒的核酸鏈（藍(lán)色部分）經(jīng)過(guò)一系列作用，接入寄主的核酸鏈（橙色部分）中，進(jìn)而控制寄主的生命活動(dòng)。利用寄主本身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)復(fù)制出成千上萬(wàn)的病毒核酸，同時(shí)新產(chǎn)生的病毒核酸鏈（黃色部分）又指揮寄主的細(xì)胞，利用寄主的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量地生產(chǎn)病毒外殼蛋白質(zhì)，最后把外殼與病毒核酸一起裝配成完整的新病毒。最后:

大腸桿菌死亡并破裂，釋放出里面的病毒，新一代病毒開(kāi)始新的生命旅程隨著時(shí)間的推移，細(xì)菌的數(shù)量變得越來(lái)越少，這是因?yàn)樗鼈儽患?xì)菌病毒殺死了，這種現(xiàn)象也稱(chēng)為“溶菌”現(xiàn)象。在涂布有敏感宿主細(xì)胞的固體培養(yǎng)基表面，若接種上相應(yīng)噬菌體的稀釋液，則在菌苔上形成一個(gè)具有一定形狀、大小、邊緣和透明度噬菌斑（負(fù)菌落）。2.噬菌體效價(jià)的測(cè)定噬菌體的鑒定指標(biāo)，純種分離和計(jì)數(shù)。效價(jià)（titretiter）：表示每毫升試樣中所含有的具侵染性的噬菌體粒子數(shù)，又稱(chēng)噬菌斑形成單位數(shù)（plaque-formingunit，pfu）或感染中心數(shù)（infectivecentre）。較常用且較精確的測(cè)定效價(jià)的方法稱(chēng)為雙層平板法（twolayerplatingmethod）雙層平板法底層平板（2％瓊脂培養(yǎng)基10mL）上層平板上層培養(yǎng)基（1％瓊脂培養(yǎng)基5mL）宿主菌懸液（對(duì)數(shù)期菌液0.2mL）噬菌體試樣（合適稀釋液0.1mL）混勻37℃10余h計(jì)數(shù)噬菌斑雙層平板法主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①加了底層培養(yǎng)基后，可使原來(lái)底面不平的玻璃皿的缺陷得到了彌補(bǔ)；②所形成全部噬菌體斑都接近處于同一平面上，因此不僅每一噬菌斑的大小接近、邊緣清晰，而且不致發(fā)生上下噬菌斑的重疊現(xiàn)象；③因上層培養(yǎng)基中瓊脂較稀，故形成的噬菌斑較大，更有利于計(jì)數(shù)。3.一步生長(zhǎng)曲線（onestepgrowthcurve）定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，稱(chēng)作一步生長(zhǎng)曲線或一級(jí)生長(zhǎng)曲線（one-stepgrowthcurve）。反映每種噬菌體的三個(gè)最重要的特性參數(shù)潛伏期（latentphase）裂解期（risephase）裂解量（burstsize）指噬菌體的核酸侵入宿主細(xì)胞后至第一個(gè)噬菌體粒子裝配前的一段時(shí)間。（1）潛伏期（latentphase）整段潛伏期中沒(méi)有一個(gè)成熟的噬菌體粒子從細(xì)胞中釋放出來(lái)潛伏期又可分兩段：①隱晦期（eclipsephase）指在潛伏期前期人為地（用氯仿）裂解細(xì)胞，裂解液仍無(wú)侵染性的一段時(shí)間。細(xì)胞內(nèi)正處于復(fù)制噬菌體核酸和合成其蛋白質(zhì)衣殼的階段②胞內(nèi)累積期（intracellularaccumulationphase）又稱(chēng)潛伏后期，在隱晦期后，如人為地裂解細(xì)胞，其裂解液出現(xiàn)侵染性的一段時(shí)間。噬菌體開(kāi)始裝配的時(shí)期，在電鏡下可觀察到已初步裝配好的噬菌體粒子。（2）裂解期（risephase）緊接在潛伏期后的一段宿主細(xì)胞迅速裂解、溶液中噬菌體粒子急劇增多的一段時(shí)間。（3）平穩(wěn)期（plateau）指感染后的宿主已全部裂解，溶液中噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)后的時(shí)期。1、用噬菌體的稀釋液感染高濃度的宿主細(xì)胞；2、數(shù)分鐘后，加入抗噬菌體的抗血清（中和未吸附的噬菌體）；3、將上述混合物大量稀釋?zhuān)K止抗血清的作用和防止新釋放的噬菌體感染其它細(xì)胞；4、保溫培養(yǎng)并定期檢測(cè)培養(yǎng)物中的噬菌體效價(jià)（對(duì)噬菌體含量進(jìn)行計(jì)數(shù)）；5、以感染時(shí)間為橫坐標(biāo)，病毒的感染效價(jià)為縱坐標(biāo)，繪制出病毒特征性的繁殖曲線；一步生長(zhǎng)曲線的實(shí)驗(yàn)步驟溫和噬菌體侵入相應(yīng)宿主細(xì)胞后，由于前者的基因組整合到后者的基因組上，并隨后者的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，因此，這種溫和噬菌體的侵入并不引起宿主細(xì)胞裂解，此即稱(chēng)溶源性或溶源現(xiàn)象。4.溶源性（lysogeny）凡吸附并侵入細(xì)胞后，噬菌體的DNA只整合在宿主的核染色體組上，并可長(zhǎng)期隨宿主DNA的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，因而在一般情況下不進(jìn)行增殖和引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體，稱(chēng)溫和噬菌體（temperatephage）或溶源噬菌體（lysogenicphage）。（1）溶源噬菌體（lysogenicphage）當(dāng)溫和噬菌體侵入其敏感宿主的細(xì)胞后，前者的核酸可整合到后者的核基因組（genome，即核染色體）上，這種處于整合態(tài)的噬菌體核酸，稱(chēng)作前噬菌體（prophage）。（2）前噬菌體（prophage）①游離態(tài)指成熟后被釋放并有侵染性的游離噬菌體粒子；②整合態(tài)指已整合在宿主基因組上的前噬菌體（prophage）狀態(tài)；③營(yíng)養(yǎng)態(tài)指前噬菌體經(jīng)外界理化因子誘導(dǎo)后，脫離宿主核基因組而處于積極復(fù)制、合成和裝配的狀態(tài)。（3）溫和噬菌體的三種存在形式溫和噬菌體的種類(lèi)很多，常見(jiàn)的有E.coli的λ、Mu-1、P1和P2噬菌體等。λ噬菌體的的溶源性反應(yīng)進(jìn)入宿主后線狀基因組依靠粘性末端環(huán)化λ噬菌體的的溶源性反應(yīng)通過(guò)特定位點(diǎn)整和（切離）細(xì)菌染色體凡能引起溶源性的噬菌體即稱(chēng)溫和噬菌體，而其宿主就稱(chēng)溶源菌（lysogen或lysogenicbacteria）。溶源菌是一類(lèi)能與溫和噬菌體長(zhǎng)期共存，一般不會(huì)出現(xiàn)有害影響的宿主細(xì)胞。（4）溶源菌（lysogen或lysogenicbacteria）（5）溶源菌的顯著特性①溶原性是溶源菌的一個(gè)極穩(wěn)定的遺傳特性②自發(fā)裂解（spontaneouslysis）③誘導(dǎo)（induction）④免疫性（immunity）⑤復(fù)愈⑥

溶源轉(zhuǎn)變（lysogenicconversion）溫和噬菌體的溶源性反應(yīng)：整合于細(xì)菌染色體或以質(zhì)粒形成存在的溫和噬菌體基因組稱(chēng)做原噬菌體（prophage）在原噬菌體階段，噬菌體的復(fù)制被抑制，宿主細(xì)胞正常地生長(zhǎng)繁殖，而噬菌體基因組與宿主細(xì)菌染色體同步復(fù)制，并隨細(xì)胞分裂而傳遞給子代細(xì)胞。細(xì)胞中含有以原噬菌體狀態(tài)存在的溫和噬菌體基因組的細(xì)菌稱(chēng)做溶源性細(xì)菌（lysogenicbacteria）溶源性細(xì)菌經(jīng)自發(fā)裂解或誘發(fā)裂解，進(jìn)入裂解循環(huán)（6）溶源菌的識(shí)別少量溶源菌與大量的敏感性指示菌相混合與瓊脂培養(yǎng)基混勻后倒一個(gè)平板，經(jīng)培養(yǎng)后溶源菌就一一長(zhǎng)成菌落。遇溶源菌裂解后所釋放的溫和噬菌體會(huì)發(fā)生裂解循環(huán)者形成了一個(gè)個(gè)中央有溶源菌的小菌落，四周有透明圈圍著的這種獨(dú)特噬菌斑。植物病毒大多為ssRNA病毒，基本形態(tài)為桿狀、絲狀和球狀（二十面體），一般無(wú)包膜。植物病毒對(duì)宿主的專(zhuān)一性通常較差。Eg.TMV可侵染十余科、百余種草本和木本植物。（二）植物病毒植物患病毒病后，主要出現(xiàn)三類(lèi)癥狀：①因葉綠體被破壞或不能合成新的葉綠素，而引起花葉、黃化或紅化等癥狀；②植株發(fā)生矮化、叢枝或畸形等；③形成枯斑或壞死等癥狀。

水稻矮縮病黃瓜花葉病毒（CMV）在番茄上引起的蕨葉癥植物病毒一般無(wú)特殊吸附結(jié)構(gòu)，只能以被動(dòng)方式侵入，通過(guò)因人為地或自然的機(jī)械損傷所形成的微傷口進(jìn)入細(xì)胞；或者靠攜帶有病毒的媒介，主要靠是有刺吸式口器的昆蟲(chóng)（蚜蟲(chóng)、葉蟬和飛虱等半翅目昆蟲(chóng)）取食將病毒帶入細(xì)胞。植物病毒一旦進(jìn)入細(xì)胞后，增殖產(chǎn)生的子代病毒或病毒核酸可通過(guò)病毒編碼的運(yùn)動(dòng)蛋白（movementprotein）與胞間連絲的相互作用從受染細(xì)胞進(jìn)入鄰近細(xì)胞而實(shí)現(xiàn)病毒粒的擴(kuò)散和傳播。與噬菌體不同的是，植物病毒必須在侵入宿主細(xì)胞后才脫去蛋白質(zhì)衣殼（或加上包膜），這一過(guò)程稱(chēng)為脫殼（encoating或uncoating）。植物病毒在其核酸復(fù)制和衣殼蛋白合成的基礎(chǔ)上，即可進(jìn)行病毒粒裝配。

1986年，PowellAbel等報(bào)道，通過(guò)轉(zhuǎn)TBSV基因植物基因工程技術(shù)將煙草花葉病毒（TMV）外殼蛋白基因（CoatProtein，CP）轉(zhuǎn)化煙草，獲得高表達(dá)外殼蛋白的轉(zhuǎn)基因煙草植株。這些轉(zhuǎn)基因煙草表現(xiàn)出對(duì)TMV侵染的抗性。轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)黃瓜花葉病毒（CMV）的抗性左：對(duì)照；右：轉(zhuǎn)基因煙草這一工作首次證明，表達(dá)病毒外殼蛋白的轉(zhuǎn)基因植物可獲得基因工程保護(hù)作用，由此確立了抗病毒植物基因工程這一新領(lǐng)域。自此以后，人們不斷分離來(lái)源于病毒等的基因，設(shè)計(jì)并試驗(yàn)了許多不同的策略以研究通過(guò)植物基因工程技術(shù)獲得抗病毒工程植物，為植物病毒病的防治開(kāi)辟了一條嶄新的途徑。

抗病毒轉(zhuǎn)CMVCP基因辣椒田間試驗(yàn)結(jié)果上：轉(zhuǎn)基因辣椒下：對(duì)照植物病毒載體的研究開(kāi)展得較晚，1984年才誕生了第一例由植物副逆轉(zhuǎn)錄病毒—花椰菜花葉病毒（CaMV）構(gòu)建的載體，但是植物病毒載體具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如短時(shí)間內(nèi)可以生產(chǎn)大量成本低廉的外源蛋白，滿(mǎn)足醫(yī)藥及工業(yè)用蛋白日益增加的需求，因此1984年之后，人們嘗試了多種植物病毒載體。近年來(lái)也逐步利用植物病毒載體做為探針，去研究植物和植物病原基因的表達(dá)調(diào)控、編碼產(chǎn)物的功能以及植物與病原的相互作用。在人類(lèi)、哺乳動(dòng)物、禽類(lèi)、兩棲類(lèi)、爬行類(lèi)和魚(yú)類(lèi)等各種脊椎動(dòng)物中，廣泛存在著相應(yīng)的病毒。與人類(lèi)健康有關(guān)的病毒超過(guò)300種，與其他脊椎動(dòng)物有關(guān)的病毒超過(guò)900種。（三）人類(lèi)和脊椎動(dòng)物病毒1.常見(jiàn)的病毒病

Eg.流行性感冒肝炎麻疹腮腺炎脊髓灰質(zhì)炎皰疹流行性乙型腦炎狂犬病艾滋病等2.腫瘤在人類(lèi)的惡性腫瘤中，約有15％~20%是由于病毒的感染而誘發(fā)的。

1933年理查德·畢肖普（RichardBishope）發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)DNA腫瘤病毒即兔乳頭瘤病毒。

1953年路德維克·格羅斯（LudwikGross）等分離到一種能引起多類(lèi)組織（腮腺、腎、骨、乳腺）發(fā)生腫瘤的病毒，稱(chēng)之為多瘤病毒。這種多瘤病毒不僅可引起小鼠和田鼠患腫瘤，還可引起兔、海豬、黃鼠狼等動(dòng)物患腫瘤。

SV40是實(shí)驗(yàn)室常用作研究分子病毒學(xué)的重要工具，它是在用猴腎細(xì)胞培養(yǎng)制備脊髓灰質(zhì)炎疫苗時(shí)發(fā)現(xiàn)的。

1960年又從猴腎細(xì)胞中找到一種猴空泡病毒40（SV40）。研究表明，至少有3種病毒與人類(lèi)腫瘤的密切關(guān)系。肝炎病毒（HBV、HCV）與肝細(xì)胞癌；愛(ài)潑斯坦－巴爾病毒（EBV）與伯基特（Burkitt）淋巴瘤、鼻咽癌；人乳頭瘤病毒（HPV）與宮頸癌。

1980年曾發(fā)現(xiàn)人類(lèi)嗜T細(xì)胞病毒（HTLV）與人類(lèi)某些淋巴細(xì)胞性白血病的關(guān)系，使人類(lèi)腫瘤病毒病因?qū)W獲得巨大突破。白血病患者血液中的癌細(xì)胞（三個(gè)顏色深的）禽、畜等動(dòng)物的病毒病普遍且危害嚴(yán)重。Eg.豬瘟、牛瘟、口蹄疫、馬傳染性病毒病、兔的乳頭狀瘤、雞瘟、雞新城疫和勞氏肉瘤等。雞新城疫兔病毒性出血癥世界上已證實(shí)的人畜共患病約有200種，其中較重要的有89種，病毒病27種。人畜共患?。▃oonosis）人類(lèi)和脊椎動(dòng)物之間自然傳播的疾病和感染。Eg.流行性乙型腦炎、口蹄疫、西部馬腦炎、委內(nèi)瑞拉馬腦炎、狂犬病、禽流感等。禽流感（Avianinfluenza）是由A型流感病毒引起的一種禽類(lèi)感染或疾病綜合癥，極易在禽鳥(niǎo)間散播，可引致家禽大量死亡，對(duì)家禽業(yè)帶來(lái)不可估量的破壞。

1997年，香港發(fā)生全世界第一宗人類(lèi)受H5型禽流感感染病例，原本只影響雞的病毒亦令人類(lèi)患病。受影響的人數(shù)為18人，其中6人死亡。

口蹄疫是由口蹄疫病毒感染引起的偶蹄動(dòng)物共患的急性、熱性、接觸性傳染病，最易感染的動(dòng)物是黃牛、水牛、豬、羊、鹿等?；伎谔阋叩膭?dòng)物會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、跛行和在皮膚與皮膚黏膜上出現(xiàn)泡狀斑疹等癥狀。人一旦受到口蹄疫病毒傳染，經(jīng)過(guò)2－18天的潛伏期后突然發(fā)病，表現(xiàn)為發(fā)燒，口腔干熱，唇、齒齦、舌邊、頰部、咽部潮紅，出現(xiàn)水皰（手指尖、手掌、腳趾），同時(shí)伴有頭痛、惡心、嘔吐或腹瀉。復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)院、上海農(nóng)科院畜牧所、浙江農(nóng)科院病毒所和中國(guó)農(nóng)科院蘭州獸醫(yī)所，經(jīng)過(guò)18年潛心攻關(guān)，已成功研制出抗口蹄疫基因工程疫苗

———"抗豬O型口蹄疫基因工程疫苗"脊椎動(dòng)物病毒的種類(lèi)很多，根據(jù)其核酸類(lèi)型可分為dsDNA和ssDNA病毒以及dsRNA和ssRNA病毒，其衣殼外有的有包膜，有的無(wú)包膜。3.脊椎動(dòng)物病毒核酸的類(lèi)型（1）吸附（刺突）

（2）侵入（胞飲、胞膜溶入細(xì)胞膜或特異受體的轉(zhuǎn)移）

（3）脫殼

（4）增殖（核酸復(fù)制和衣殼蛋白的生物合成）

（5）成熟（裝配）

（6）釋放（形成大量有侵染力的子代病毒）4.人類(lèi)和脊椎動(dòng)物病毒的增殖過(guò)程已知的昆蟲(chóng)病毒有1671種，其中80％以上都是農(nóng)、林業(yè)中常見(jiàn)的鱗翅目害蟲(chóng)的病原體，因此是害蟲(chóng)生物防治中的的巨大資源庫(kù)。（四）昆蟲(chóng)病毒多數(shù)昆蟲(chóng)病毒可在宿主細(xì)胞內(nèi)形成光鏡下呈多角形的包涵體，稱(chēng)為多角體（polyhedron）。多角體在細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形成，成分為堿溶性結(jié)晶蛋白，其內(nèi)包裹著數(shù)目不等的病毒粒。功能是保護(hù)病毒粒免受外界不良環(huán)境的破環(huán)。包涵體多角體昆蟲(chóng)病毒的種類(lèi)主要有3種①核型多角體病毒（nuclearpolyhedrosisvirus，NPV）這是一類(lèi)在昆蟲(chóng)細(xì)胞核內(nèi)增殖的、具有蛋白質(zhì)包涵體的桿狀病毒，數(shù)量最多。

圖1，核型多角體圖2，桿狀病毒粒子②質(zhì)型多角體病毒（cytoplasmicpolyhedrosisvirus，CPV）這是一類(lèi)在昆蟲(chóng)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)增殖的、可形成蛋白質(zhì)包涵體的球狀病毒。③顆粒體病毒（granulosisvirus，GV）這是一類(lèi)具有蛋白質(zhì)包涵體，而每個(gè)包涵體內(nèi)通常僅含一個(gè)病毒粒的昆蟲(chóng)桿狀病毒。病毒核酸為dsDNA。

病毒吸附蛋白是能夠特異性地識(shí)別細(xì)胞受體并與之結(jié)合的毒粒表面的結(jié)構(gòu)蛋白分子，亦稱(chēng)做反受體（antireceptor）。有包膜病毒的VAP為包膜糖蛋白無(wú)包膜毒粒的VAP往往是核殼的組成部分（1）病毒吸附蛋白（viralattachmentprotein,VAP）Eg.T偶數(shù)噬菌體的尾絲蛋白，流感病毒包膜表面的血凝素糖蛋白等。病毒的細(xì)胞受體亦稱(chēng)病毒受體，系指能被病毒吸附蛋白特異性地識(shí)別，并與之結(jié)合介導(dǎo)病毒進(jìn)入細(xì)胞，啟動(dòng)感染發(fā)生的細(xì)胞表面組分?，F(xiàn)在已知病毒受體是細(xì)胞的功能性物質(zhì)，為細(xì)胞正常生長(zhǎng)代謝所必需，而非病毒專(zhuān)一性的成份。（2）細(xì)胞受體Eg.單純皰疹病毒的受體是硫酸乙酰肝素，狂犬病毒(Rabiesvirus)的受體是細(xì)胞表面的乙酰膽堿受體。大多數(shù)動(dòng)物病毒無(wú)吸附結(jié)構(gòu)的分化，少數(shù)病毒Eg.流感病毒在其包膜表面長(zhǎng)有柱狀或蘑菇狀的刺突，可吸附在宿主細(xì)胞表面的粘蛋白受體上；腺病毒則可通過(guò)五鄰體上的刺突行使吸附功能。back1③完整病毒穿過(guò)細(xì)胞膜的移位方式；①細(xì)胞的內(nèi)吞功能；②毒粒包膜與細(xì)胞質(zhì)膜的融合；人類(lèi)和脊椎動(dòng)物病毒的入侵方式乙肝病毒表面抗原的三維結(jié)構(gòu)模式圖乙型肝炎病毒天花病人痘病毒對(duì)人體的侵害狂犬病毒流感病毒艾滋病病毒人類(lèi)病毒病中，最嚴(yán)重的是稱(chēng)之為“世紀(jì)瘟疫”或“黃色妖魔”————獲得性免疫缺陷綜合癥（acquiredimmunedeficiencysyndrome，AIDS），即艾滋病。自艾滋病發(fā)現(xiàn)至今的20年中，已經(jīng)約有5600萬(wàn)人感染，其中1900萬(wàn)人死亡。目前全球感染者達(dá)3600萬(wàn)人，非洲和亞洲尤為嚴(yán)重。引起艾滋病的病毒稱(chēng)人類(lèi)免疫缺陷病毒（humanimmunodeficiencyvirus，HIV）。HIV病毒的復(fù)制是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程第二節(jié)亞病毒（subvirus）凡在核酸和蛋白質(zhì)兩種成分中，只含其中一種的分子病原體，稱(chēng)為亞病毒（subvirus），包括類(lèi)病毒、擬病毒和朊病毒3類(lèi)。一、類(lèi)病毒（Viroid）

類(lèi)病毒（viroid）是一類(lèi)只含RNA一種成分、專(zhuān)性寄生在活細(xì)胞內(nèi)的分子病原體。目前只在植物體中發(fā)現(xiàn)，所含核酸為裸露的環(huán)狀ssRNA，其二級(jí)結(jié)構(gòu)象一段末端封閉的短dsRNA分子。

1971年在美國(guó)工作的瑞士學(xué)者T.O.Diener在馬鈴薯紡錘形塊莖病（potatospindletuberdisease，PSTD）中發(fā)現(xiàn)一條比一般病毒分子更小的10S的區(qū)帶，他稱(chēng)它為馬鈴薯紡錘形塊莖病類(lèi)病毒（potatospindletuberviroid，PSTV），它可使馬鈴薯減產(chǎn)20～70％。類(lèi)病毒的發(fā)現(xiàn)，是生命科學(xué)中的一個(gè)重大事件。對(duì)生物學(xué)家來(lái)說(shuō)，類(lèi)病毒的發(fā)現(xiàn)為他們探索生命起源提供了一個(gè)新的低層次上的好對(duì)象；對(duì)分子生物學(xué)家來(lái)說(shuō)，類(lèi)病毒是研究最重要生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能的絕好材料；對(duì)病理學(xué)家來(lái)說(shuō)，類(lèi)病毒的發(fā)現(xiàn)，為他們揭開(kāi)人類(lèi)和動(dòng)、植物的各種傳染性疑難雜癥的病因帶來(lái)了新的希望；對(duì)哲學(xué)家來(lái)說(shuō)，類(lèi)病毒的發(fā)現(xiàn)，為他們長(zhǎng)期以來(lái)有關(guān)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)將帶來(lái)革命性的影響。

擬病毒（virusoids）又稱(chēng)類(lèi)類(lèi)病毒（viroid-like）、殼內(nèi)類(lèi)病毒或病毒衛(wèi)星（satellite），是指一類(lèi)包裹在真病毒粒中的有缺陷的類(lèi)病毒。擬病毒極其微小，一般僅由裸露的RNA（300～400個(gè)核苷酸）或DNA所組成。二、擬病毒（Virusoid）被擬病毒“寄生”的真病毒又稱(chēng)輔助病毒（helpervirus），擬病毒則成了它的“衛(wèi)星”。擬病毒的復(fù)制必須依賴(lài)輔助病毒的協(xié)助，同時(shí)，擬病毒也可干擾輔助病毒的復(fù)制和減輕其對(duì)宿主的病害，這可用于生物防治中。擬病毒首次于1981年在絨毛煙（Nicotianavelutina）的斑駁病毒（velvettobaccomottlevirus，VTMoV）中分離到。

VTMoV是一種二十面體病毒，其核心中含有大分子線狀ssRNA（RNA-1）、環(huán)狀ssRNA（RNA-2）和線狀ssRNA（RNA-3）,后兩者為擬病毒。實(shí)驗(yàn)證明，只有當(dāng)RNA-1（輔助病毒）與RNA-2或RNA-3（擬病毒）合在一起時(shí)才能感染宿主。植物病毒中的擬病毒Eg.苜蓿暫時(shí)性條斑病毒（LTSV）、莨菪斑駁病毒（SNMV）、地下三葉草斑駁病毒（SCMoV）。動(dòng)物病毒中的擬病毒Eg.丁型肝炎病毒（hepatitisDvirus）,

它的宿主是乙型肝炎病毒（HBV）①有助于探索核酸的結(jié)構(gòu)與功能。擬病毒是一種低分子量的侵染性核酸分子，因而易于進(jìn)行細(xì)致的化學(xué)組分和結(jié)構(gòu)分析；通過(guò)擬病毒與類(lèi)病毒的結(jié)構(gòu)與功能的比較，對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)與功能可能會(huì)得到更深入的了解。②有助于探索擬病毒與輔助病毒（RNA-1）間的相互關(guān)系。擬病毒必須依靠輔助病毒的存在才能復(fù)制，而輔助病毒的復(fù)制卻不需要擬病毒的存在。擬病毒的存在可以影響輔助病毒的產(chǎn)量和改變輔助病毒在宿主上的癥狀及反應(yīng)的程度。③利用擬病毒這類(lèi)低分子RNA來(lái)組建新的弱毒疫苗。擬病毒又可稱(chēng)類(lèi)類(lèi)病毒，它與普通類(lèi)病毒的差異在于它的侵染對(duì)象不是高等植物或動(dòng)物，而是小小的植物病毒。根據(jù)擬病毒的存在可影響輔助病毒的產(chǎn)量和改變輔助病毒在宿主上的癥狀和反應(yīng)程度的原理，有可能用它來(lái)人工組建具有防病功能的弱化疫苗。④對(duì)擬病毒的深入研究，也有助于進(jìn)一步探索病毒的本質(zhì)和生命起源等重大生物學(xué)理論問(wèn)題。擬病毒的研究的意義三、朊病毒（Prion）朊病毒（prion，virino）又稱(chēng)“普列昂”或蛋白質(zhì)侵染因子（prion，是proteininfection的縮寫(xiě)），是一類(lèi)不含核酸的傳染性蛋白質(zhì)分子，因能引起宿主體內(nèi)現(xiàn)成同類(lèi)蛋白質(zhì)分子發(fā)生與其相似構(gòu)象變化，從而可使宿主致病。hot朊病毒由美國(guó)學(xué)者S.B.Prusiner于1982年研究羊騷癢病時(shí)發(fā)現(xiàn)的。由于其意義重大，故他于1997年獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。至今已發(fā)現(xiàn)與哺乳動(dòng)物腦部相關(guān)的10余種疾病都是由朊病毒所引起的。這類(lèi)疾病的共同特征是潛伏期長(zhǎng)，對(duì)中樞神經(jīng)的功能有嚴(yán)重影響。link1人的庫(kù)魯病(kuru)、克雅氏病(CreutzfeldtJakobdisease,CJD)等羊搔癢癥(scrapie)牛海綿狀腦病(spongiformencephalopathy)名稱(chēng)病原體癥狀羊騷癢癥（scrapieinsheep）羊騷癢病朊病毒蛋白“PrPSc”牛海綿狀腦?。╞ovinespongiformencephalitis，BSE）；俗稱(chēng)“瘋牛病”（madcowdisease）“PrPBSE”人的克－雅氏病(Creutzfeldt-Jakobdisease，CJD)一種早老性癡呆癥人的庫(kù)魯病（Kuru）一種震顫病G-S綜合癥朊病毒是一類(lèi)小型蛋白質(zhì)顆粒，約由250個(gè)氨基酸組成，大小僅為最小病毒的1％，而且毒性很強(qiáng)。朊病毒與真病毒的主要區(qū)別①呈淀粉樣顆粒狀②無(wú)免疫原性③無(wú)核酸成分④由宿主細(xì)胞內(nèi)的基因編碼

⑤抗逆性強(qiáng)，能耐殺菌劑（甲醛）和高溫（經(jīng)120～130℃處理4h后仍具感染性）

朊病毒的發(fā)病機(jī)制正常的蛋白質(zhì)：PrPc異常的蛋白質(zhì)：PrPsc存在于宿主細(xì)胞內(nèi)的一些正常形式的細(xì)胞朊蛋白（PrPc）受到致病朊蛋白（PrPsc）的影響而發(fā)生相應(yīng)的構(gòu)象變化，發(fā)生了錯(cuò)誤的折疊后變成了PrPsc，從而使宿主致病。

PrPc和PrPsc均來(lái)源于宿主中同一編碼基因，并具有相同的氨基酸序列，所不同的是二者空間三維結(jié)構(gòu)。對(duì)PrPc和PrPsc

兩種蛋白質(zhì)做結(jié)構(gòu)分析。都是由相同的208個(gè)氨基酸殘基組成的疏水性很強(qiáng)糖蛋白。PrPsc的入侵，把腦細(xì)胞中原來(lái)就有的PrPc“帶壞”正常：PrPc異常：PrPscPrPc

和PrPsc

在高級(jí)結(jié)構(gòu)上有巨大差別腦組織樣品中的淀粉樣蛋白斑免疫熒光技術(shù)觀察到的病原粒子Prusiner(1982)提出羊搔癢病因子是一種蛋白質(zhì)侵染顆粒（proteinaceousinfectiousp