微生物教程yyd第四章非细胞微生物.ppt

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1、第四章 非细胞微生物的形态结构,前言 第一节 病毒（指真病毒） 第二节 亚病毒,非细胞生物就是指的病毒（virus）,从历史上看人们早已和病毒有过接触，在公元前23世纪我国及印度既有天花记载，而病毒的发现是在1890，俄国植物病理学家D.Ivanovekg(伊万诺夫斯基)的功绩，当时发现了烟草花叶病的病原，可通过细菌滤器，认为是“细菌的毒素”或极小的“细菌”。,1898年由荷兰学者M.W.Beijerinek（贝杰林克）首次提出这种病毒是一种“传染性的活性液”或称“病毒”，从此揭开了现代病毒学的历史。此外各种动、植物病毒相继发现，电镜的应用促进了病毒学的发展，1971后人们陆续发现了各种亚病毒

2、类病毒（1971 Diener） 朊病毒（1982 Prusiner）和拟病毒（Gibbs,1983）人们对病毒本质的认识是一个循序渐进的过程,非细胞生物 真病毒：至少含有核酸和蛋白质两种组分 亚病毒 类病毒：只含具有独立侵 染性的RNA组分 拟病毒：只含不具有独立 侵染性的RNA组分 朊病毒：只含单一蛋白质 组分,这里把非细胞生物分成病毒（真病毒）和亚病毒讨论,从所给病毒的定义可以总结出病毒的特点是非细胞大分子结构亦由此衍化出无产能代谢系统，无核糖体，无离体生长，无二等分裂繁殖，对一般抗生素不敏感等。专性活细胞内寄生的生物态和细胞外无生物态的相互交替只含一种核酸或DNA或RNA。,真病毒的定

3、义：由于亚病毒（特别是朊病毒的存在）难以给病毒下确切的定义，这里给“真”病毒的定义为：病毒是一类超显微的非细胞生物，每种病毒只含一种核酸；它们只能在活细胞内营专性寄生，靠宿主细胞代谢系统的协助来复制核酸、合成蛋白质等组分，然后再装配而得以增殖；在离体状态它们呈无生命的大分子状态长期存在，并保持侵染活性。,返回目录,第一节 病毒（指真病毒）,病毒的特点： 形体极微小必须用电镜观察，一般可通过细菌滤器 没有细胞构造故称分子生物 主要成分只有核酸和蛋白质 每种病毒只有一种核酸或DNA或RNA 既无产能系统也无蛋白质合成系统 在宿主细胞协助下通过核酸复制和核蛋白装配进行增殖无个体生长和二分裂繁殖,活细

4、胞内专性寄生 离体状态为无生命的大分子，并可形成结晶 对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。 凡有生物处（因是活细胞内寄生物）都应有其相应的病毒，所以随着研究的进展，病毒的数量是一个上升的变量。,一、病毒的形态构造和化学组分 （一）、病毒的大小,绝大多数病毒能通过细菌滤器，须用电镜观察测其形态和大小，测量时以纳米（nm 10-9m）为单位，多数病毒粒子的D（直径)在100nm左右，最大的牛痘苗病毒的直径超过250nm，染色在光镜下可见。最小的病毒菜豆畸矮病毒只有911nm，比血清白蛋白分子还小（详见书64页）。,（二）形态,1.典型病毒粒子的构造：病毒也称病毒粒子（virion即病毒体），也叫病

5、毒颗粒（virus）是指成熟结构完整的单个病毒，主要成分是核酸和蛋白质。核酸位于病毒粒子的中心，构成核子（core）或基因组（genome）；蛋白质包围在核心周围，构成病毒粒子的衣壳（capsid）。衣壳是病毒粒子的主要支架结构和Ag成分，对核酸有保护作用。,衣壳由许多电镜下可见的形态单位-衣壳粒（capsomere或capsomer）所构成，核心与衣壳合在一起称核衣壳，它是（真）病毒必须具备的基本结构。有些复杂的病毒核衣壳外还围一层由脂类和蛋白组成的包膜。有时包膜上长有刺突（spike）等附属物，其包膜来自于宿主细胞膜并被病毒改造成具有独特抗原特性的膜状结构，可被乙醚等有机溶剂所破坏。,病毒

6、体结构模式图,壳粒,衣壳,核心（核样物）,核衣壳,包膜,包膜病毒,包膜子粒,2.病毒粒子的对称体制,病毒由相同的蛋白质亚基衣壳粒装配而成的病毒粒子，通常只有形成螺旋对称和二十面体对称（等轴对称）的两种体制，前者能使核酸与蛋白质亚基间的接触更为紧密，后者则特别有利于核酸分子的高度卷曲的形式包裹在小体积的衣壳中，也有些以螺旋对称和二十面体对称的相结合称之为复合对称。,螺旋对称 无包膜 杆状：烟草花叶病毒（TMV） 等对称体制 丝状：大肠杆菌的f1,fd,M13噬 菌体等 有包膜卷曲状：正粘病毒（流感病毒） 等 弹状：狂犬病毒，水泡性口膜 炎病毒等 二十面体对称 无包膜 小型：脊髓灰质病毒，噬菌 体

7、等 大型：腺病毒等 有包膜：疱疹病毒等 复合对称 无包膜：大肠杆菌的偶数噬菌体 （蝌蚪状）等 有包膜：痘病毒（砖块状）,3.病毒的群体形态 （1）包涵体,在某些感染病毒的宿主细胞内出现光学显微镜可见的大小形态数量不等的小体叫包涵体。多数位于胞质内噬酸性；少数位于胞核噬碱性，或质、核中均有之。依包涵体的特点可将它们分成四种类型：,病毒的聚集体 大多数由动物病毒引起的包涵体是病毒的合成部位。 是病毒蛋白和与病毒感染有关的蛋白质构成的 非病毒性包涵体：某些化学因子甚至由于细菌感染也可形成的不属于病毒的群体形态。 包涵体在实际的应用中有两方面：一是诊断鉴定病毒病；二是用于生物防治如昆虫的核型多角体病毒

8、和质型多角体病毒。,（2）噬菌斑,将少量噬菌体与大量敏感菌混合然后加入约45的琼脂中，制平板经培养后平板表面长满菌苔的背景上出现肉眼可见的透明不长菌的圆斑，这即为噬菌斑。一般是由一个噬菌体侵染一个细菌后增殖后释放出大量子群代噬菌体，再感染周围细菌细胞，又增殖裂解，多次反复的结果，噬菌斑只是聚“负菌落”。噬菌斑的形成可用于检出、分离（纯化）和计数噬菌体。,（3）空斑和病斑,在噬菌斑的启发下发明了单层动物细胞上的空斑计数法，在覆盖一薄层琼脂的单层细胞上，如果一细胞感染有病毒，增殖的病毒只能再扩散到邻近细胞，最终成为类似噬菌斑的空斑，如用中性红等活性染料染色，既可区分死、活细胞，而且使空斑更清晰。若

9、单层细胞受致肿瘤病毒感染，细胞会剧增，这种类似于菌落的病灶就只能称为病斑了。,（4）枯斑,是植物叶片上的植物病毒群体，即病毒使植物细胞产生的坏死灶。,（三）三类典型形态的病毒 1.螺旋对称的代表烟草花叶病毒（TMV）,为杆状长300nm，宽15nm，中空（内径4nm）含95%的蛋白质和5%单链RNA（ssRNA），有2130个皮鞋状的衣壳粒，每个衣壳粒由158个氨基酸组成，分子量17500。衣壳粒以逆时针方向螺旋排列共130圈（每圈长2.3nm，有16.33个壳粒），ssRNA含6390个核苷酸，分子量2106，距中心轴4nm以相等的螺距盘绕于蛋白质的外壳内，每三个核苷酸和一个衣壳粒结合，每周

10、49个核苷酸。,2.二十面体对称的代表腺病毒,为动物病毒其外形呈典型的二十面体，呈球状，无包膜，直径7080nm有12个角，20个面，30条边，衣壳由252个壳粒组成，内有称五邻体的壳粒12个分布12个顶角；还有称六邻体的衣壳粒240个分布在20个面上，每个五邻体上突出一根末端带有顶球的蛋白纤维称刺突。其核心是线状双股DNA（dsDNA）。所有腺病毒（不分宿主和血清型）基因组均为36500个核酸对。,3复合对称的代表T偶数噬菌体,Ecoli的T偶数噬菌体共有三种即T2、T4和T6，分布较广的T4了解最清.T4(图)由头部、颈部和尾部三部分组成，头部为二十面体对称，尾部为螺旋对称，故称复合对称。

11、头部的二十面体共有212个衣壳粒，核心为线状dsDNA。头与尾间有颈环和颈须结构。颈环均为六角形盘状，6根颈须自颈环发出，其功能是裹住吸附前的尾丝，尾部由尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝五部分构成。尾鞘是由壳粒缠绕24环的螺旋。尾管中央有孔道，是头部核酸注入宿主细胞的必经之道。尾管也由24环螺旋组成，恰好与尾鞘对应，尾部的基板与颈环一样为六角、盘状、中空，尾丝较长折为等长的两段，它能吸附在宿主细胞的专一性受体上。,（四）病毒的核酸,病毒的核酸种类很多，是分类的分子基础，病毒的核酸类型可以从以下几点来区分：是DNA还是RNA是单链结构（ss single strand）还是双链（ds double

12、strand）是线状还是环状是闭环还是缺口环基因组是单组分、双组分、三组分还是多组分。此外还可对核酸进行更细致的分析比较，见表。,总的来说动物病毒以线状dsDNA和ssRNA为多，植物病毒以ssRNA为主，噬菌体以线状dsDNA居多，至今发现的真菌病毒均为dsRNA，藻类病毒则都是dsDNA。,二 各类（噬菌体）病毒及其繁殖方式,（一）原核生物的病毒噬菌体 1.一般介绍 噬菌体（bacteriophage,phage）,至今绝大多数微生物都发现相应的噬菌体，据Bradley(1967)归纳，噬菌体共有六类形态.,2噬菌体的繁殖,一般可分为吸附侵入增殖（复制与生物合成）成熟（装配）裂解（释放）五

13、个阶段。凡在短期内能连续完成这五个阶段而实现繁殖的噬菌体称为烈性噬菌体。反之称为温和噬菌体。裂性噬菌体所经历的繁殖过程称为裂解性生活周期或增殖性生活周期，现以T偶数噬菌体为代表介绍这五个阶段,（1）吸附（adsorption）当噬菌体与宿主细胞在溶液中相遇，若尾丝尖端与宿主表面的特异受体接触，即可触发颈须把弯曲的尾丝散开，附着在受体上，使尾刺、尾板固着在细胞表面，每个细菌表面约有300个吸附位点，不同的噬菌体吸附位点不同。,影响吸附的因素： 噬菌体量，宿主细胞表面特异受体的数量决定了吸附噬菌体的数量，每一敏感细胞所能吸附相应噬菌体的数量称感染复数（m.o.i,multiplicity of i

14、nfection）,感染复数一般很大，可达250360。当大量噬菌体同时吸附一个敏感细胞，由于噬菌体尾管口都带有少量的溶菌酶可使宿主细胞表面顿时出现“千疮百孔”而裂解，这种由超m.o.i的外源噬菌体吸附引起的不能产生子代噬菌体的裂解叫自外裂解（lysisfrom without）,阳离子：Ca2+,Mg2+和Ba2+促进吸附；Al3+、Fe3+和Cr3+不利于吸附。 辅助因子，如色氨酸，生物素可促进吸附 PH：中性有利于吸附，在小于5和大于10时则不利 温度：最适生长温度有利于吸附。,（2）侵入（penetration）,吸附后，尾板从尾丝中获得一个构型刺激，尾鞘的亚基发生复杂移位，缩成原长的

15、一半将尾管推出并插入细胞壁及膜中，接着头部核酸通过尾管注入宿主细胞将蛋白衣壳留在细胞壁外，这一时间很短，合适温度T4只需15s。若有两种以上噬菌体同时侵入一个细胞，最后只有一种得以增殖。且不影响其子代的数量。这称相互排斥；反之被排斥的噬菌体能使增殖的噬菌体的释放量减少，则称为抑制作用。,（3）增殖（replication）,增殖包括核酸的复制和蛋白质的生物合成。首先噬菌体以其核酸中的遗传信息对宿主细胞发出指令并提供“蓝图”，使宿主的代谢途径转向合成噬菌体的“组分”和“部件”，其“原料”可通过宿主原有核酸等的降解，代谢库内的储存物或从环境中摄取，大批的“部件”合成后，则在细胞“工厂”里突击装配，

16、于是产生了一大群大小相等，成熟的子代噬菌体粒子。,烈性噬菌体的增殖以其核酸类型分三类按早期、次早期、晚期基因的顺序转录、转译和复制的dsDNA噬菌体方式。 按滚环模型复制ssDNA的二十面体噬菌体（x174）和丝状噬菌体（f1）的方式 按“花朵”复制A蛋白（成熟蛋白），衣壳蛋白和复制酶蛋白的（复制RNA用）的方式，以第一种方式讲解。,当噬菌体的dsDNA侵入细胞，先用宿主原有的RNA聚合酶转录噬菌体早期的mRNAmRNA再转译成噬菌体的早期蛋白这种现象又称早期转录，其中早期蛋白种类很多，最关键的是一种只能转录噬菌体次早期mRNA聚合酶。而T4等的早期蛋白则称更改蛋白，特点是无RNA聚合酶的能力

17、，但能与原细胞中的RNA聚合酶结合，改变后者，使之只能转录噬菌体的次早期基因，至此噬菌体已能大量合成自己所需的mRNA了。,利用早期蛋白中新合成的或更改后的RNA聚合酶来转录噬菌体的次早期基因，借以产生次早期mRNA的过程称次早期转录其mRNA称次早期mRNA进一步的转译称次早期转译 结果是产生多种次早期蛋白，有分解寄主细胞DNA的DNA酶，复制噬菌体DNA的DNA聚合酶，HMC（5-羟基胞嘧啶）合成酶，以及供晚期基因转录用的晚期mRNA聚合酶。 晚期转录是指在新的噬菌体DNA复制完成后对晚期基因进行转录作用结果产生晚期mRNA，再经晚期转译就产生一大批可用于子代噬菌体装酶用的部分-晚期蛋白，

18、即头部蛋白，尾部蛋白，各种装配蛋白（约30种）和溶菌酶等，至此核 酸复制和各种蛋白质的生物合成就完工了。,各种核酸型病毒的复制，关键是新代V的生物学特性遗传给子代V，即在不同类型的核酸中将遗传信息转移到V的mRNA中，Baltimore1971将其分六类。,DNA病毒双链DNA的复制：复制、转录、转译均按“中心法则”。DNA可作复制的模板，以半保留复制方式复制出子代DNA，又可转译成成熟V所需的衣壳蛋白。 +DNA病毒ssDNA的复制，所有ssDNA病毒的核酸均为+DNA，先由+DNA合成DNA，在以-DNA为模板合成mRNA,RNA双链RNA病毒的复制 以半保留方式复制利用其中“-”链产生“

19、+”RNA即mRNA，它可转译出蛋白又可为模板复制出子代dsRNA。 +RNA侵染性单链RNA病毒的复制，侵染性ssRNA指由病毒粒子中分离出来的RNA便有侵染性。这种侵染性的RNA即可做mRNA以转译成蛋白，又可做模板复制成“-”RNA，再以此链作模板来合成子代“+”RNA。 -RNA非侵染性ssRNA的病毒的复制：其RNA无侵染性，也不能起信使作用，称负链RNA（-RNA），当病毒粒子有转录酶时-RNA可用做转录“+”RNA（mRNA）的模板，并转译几种蛋白质，其中有一种RNA复制酶，在该酶催化下合成与“-”RNA等长的“+”RNA再以此为模板合成子代病毒的“-”RNA。,逆转录病毒单链R

20、NA的复制 特点：逆转录病毒ssRNA在复制时会形成RNADNA杂交分子和双链DNA两种中间体。RNADNA杂交分子是由病毒粒子所含有的一种反转录酶依赖RNA的DNA聚合酶催化合成的，所合成的DNA链又在一种依赖DNA聚合酶作用下再合成dsDNA。此DNA具有侵染性，就整合到寄主细胞的DNA上，以它为模板合成子代单链RNA，其子代RNA和亲代RNA均可作为mRNA合成各种蛋白质（既糖蛋白、内部蛋白、逆转录酶和转化蛋白等)。这种转化蛋白在适当的时候能将寄主细胞转化成各种肿瘤细胞。,（）成熟（装配）,噬菌体的成熟（maturity）过程实际是已合成的各种部件的装配（assembly）过程。主要步骤

21、：DNA分子缩合衣壳包裹形成头部尾丝和尾部的其它部件独立装配完成头部与尾部相结合最后装上尾丝，形成一个大小相等成熟的噬菌体粒子。,（）裂解（释放）,大量子代噬菌体已成熟后，由于水解细胞膜的脂肪酶和水解细胞壁的溶菌酶作用，从细胞内部促进了细胞的裂解，从而实现了噬菌体的释放，E.coli T系噬菌体就是这样，另外一些纤维状的噬菌体如E.colifr、fd和M13等其衣壳蛋白合成后沉积于细胞膜，当噬菌体外出穿过膜时才与衣壳蛋白结合，这种情况不破坏细胞壁，宿主细胞仍继续存活生长。,上述增殖性生活周期是较短的如E.coli系在适宜温度下只需分钟。每个宿主细胞裂解后产生子代噬菌体的量称裂解量（burst

22、size），不同的噬菌体裂解量不同，例如T2为左右（），T4约，而f2高达。,.噬菌体效价的测定,利用其在敏感菌的菌苔可以形成噬菌斑的数目即可以测定效价(数)。效价（titre,titer）在此定义为：每毫升试样中所含有侵染性噬菌体粒子数，也称噬菌斑形成单位（pfu,plaqueforming unit）或感染中心数（infective centre），另外，依噬菌斑的形状，大小，边缘和透明度可以进行鉴定噬菌体，或进行分离。,（1）斑点实验法,这是一种半定量的预实验方法，先将敏感的宿主菌浓悬液涂布于合适的培养基平板上，倒扣在45温箱以除表面水膜，再将不同稀释度的试样用接种环点种在平板上，保温数

23、小时，依点种处是否有噬菌斑以初步判断试样的效价。,（2）液体稀释管法,先将不同稀释度的试样培养液加入各试管，再将各管接入对数期的宿主细胞以不长菌的最高稀释管计算效价。,（3）双层平板法,较广被用的精确效价测定方法：方法预先分别配2%和1%琼脂的底层和上层培养基。前者取78ml平皿浇层，再在后者取3ml（须融化并冷却到约45）中加入较浓的对数期敏感菌（0.2ml）和一定体积（0.1ml）的待测并稀释的试样充分混匀倒上层铺平待凝保温10小时，可进行噬菌斑计算。,该法优点： 有底层培养基弥补了平皿不平的缺点全部噬菌斑都处于同一平面无重叠，大小相近边缘清晰。 上层培养基中琼脂量少使噬菌斑较大，易于计数

24、。,（4）单层平板法,无双层平板法的底层培养基，所用培养基的浓度和加量均比双层法的上层培养基为高和多，该法虽较简便但效果较差。,（5）玻片快速法,将噬菌体及敏感宿主细胞与适量的琼脂培养基（含0.50.8%琼脂，先融化）充分混合，涂布无菌载玻片上，短期培养后在低倍显微镜或扩大镜下既可计算，如金葡球菌仅2.54小时即可，精确度较差。,4 .一步生长曲线（onestep growth curve ）,定量描述烈性噬菌体生长规律的实验 曲线称一步生长曲线或一级生长曲线，它可反映噬菌体的三个最重要特性参数潜伏期、裂解期和裂解量。 T4噬菌体的一步生长曲线,（1）潜伏期,指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一

25、个噬菌体粒子装配并释放前的一段时间，潜伏期中无一个成熟的噬菌体粒子自细胞中释放。该期分两段： 隐晦期，指在潜伏期前期人为（用氯仿）裂解细胞裂解液仍无侵染性的一段时间。 胞内累积期也叫潜伏后期，在隐晦期后如人为的裂解细胞其裂解液出现侵染性的一段时间，在电镜下可观察到已初步装配好的噬菌体粒子。,（2）裂解期,为在潜伏期后，宿主细胞迅速裂解，溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间。因噬菌体或病毒无生长及宿主细胞裂解的突发性，因此理论上的裂解期应是瞬间的，但实际细菌菌体中个别细胞的裂解不可能是同步的，故实际的裂解期是较长的。,（3）平稳期,指感染的宿主细胞已全部裂解，溶液中噬菌体效价达到最高点之后的时期。

26、 一步生长曲线ellis和Delbriick于1939年设计，其操作是：用噬菌体的稀释悬液去感染高浓度的宿主细胞，以保证每个细胞至多不超过一个噬菌体吸附，数分钟吸附后，混合液中加入一定量的该噬菌体抗血清以中和未吸附的噬菌体。然后用保温的培养液来稀释此混合液，同时终止血清的作用，随即置该菌的适宜生长温度下培养，在一定时间内，每隔数分钟从混合液中取出一份试样，并作效价测定即得此曲线。,5溶原性：两个概念（lysogeny） （1）温和噬菌体,噬菌体侵入细胞后其DNA只整合在宿主的染色体组上，并随之繁殖而同步复制，一般情况不增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体称temperate phage或溶原噬菌体（

27、lysogenie phage）.裂性噬菌体的裂解性生活周期与温和噬菌体的溶原性生活周期关系,温和噬菌体的特点,核酸类型均为dsDNA 具有整合能力，其核酸与敏感宿主细胞的核基因组整合，整合态的噬菌体称作前噬菌体（prophage） 具有同步复制能力，复制后平均分布到二个子代细胞中代谢相传。,因此温和噬菌体有三种存在形式： 游离态：成熟后释放的具侵染性的游离噬菌体粒子 整合态：即整合在宿主染色体上的前噬菌体状态 营养态：前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主基因组进行复制、装配的状态。,（2）溶原菌（lysogen或lysogenic bacteria）,指在染色体组上整合有前噬菌体并正常生长

28、繁殖而不被裂解的细菌（或其它微生物），溶原菌有以下几个显著特性： 自发裂解（spontoneous lysis）溶原菌在分裂时有10-210-5细胞会发生自发裂解，原因系少数整合状态的前噬菌体转变为营养状态的裂解性噬菌体。 诱导 是溶原菌在外界理化因子作用下发生的高频裂解现象。紫外线、x射线某些DNA合成抑制丝裂霉素、氮芥等都有诱导作用。,免疫性（immunity）任何溶源菌对已感染的噬菌体以外的其他噬菌体即超感染噬菌体（不管是温和的还是烈性的）都具有抵抗能力的性质，也称为超感染免疫性，前噬菌体免疫性或溶源性免疫性。 复愈，在溶源性细菌的增殖过程中有10-5的个体丢失前噬菌体，而成为非溶源性细

29、菌，这一过程叫做复愈或非溶源化，复愈的细胞其免疫性也随之消失。 溶源转变（lysogenic conversion）少数溶源菌由于整合了温和噬菌体的前噬菌体而使自己产生了除了免疫性以外的表型现象。,溶原化与裂解循环,检验溶源菌的方法,是将少数溶源菌与大量敏感性指示菌（遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体会发生裂解性生活周期者）相混合，然后加至琼脂培养基中倒一平板，过一段后溶源菌长成菌落。由于在溶源菌分裂过程中有极少数个体发生自发裂解，释放的噬菌体会不断的浸染溶源菌落周围的菌苔（指示菌的），形成一个中央有溶源菌菌落，周围有透明环的特殊的噬菌斑。,（二）、植物病毒,植物病毒大部分属于ssRNA，基本形

30、态有杆状、丝状和等轴对称的近球状二十面体，一般没有包膜，少数种有。植物病毒虽为严格的细胞内寄生，但专一性不强，一种病毒可在不同种、属甚至不同科的植物上寄生。1983年人们已经发现植物病毒600余种，其增殖过程基本与噬菌体相似，细节有别。,（三）、脊椎动物病毒,脊椎动物病毒主要寄生在人类及其它脊椎动物的细胞内，占人类80%的传染病是由其引起的，估计15%的恶性肿瘤也是有病毒引起的。另外家畜、禽及野生动物，经济动物也有很多的病毒性传染病。其增殖过程基本与噬菌体及植物病毒相类似，只在一些细节上有所不同。步骤为吸附侵入脱壳复制和增殖装配成熟和释放等。,（四）、昆虫病毒,昆虫病毒的研究和开发起步较晚，但

31、进展很快，1990年报导有1671种。我国有190余种。它们80%以上是农、林业常见鳞翅目害虫的病原体。 大多数病毒可在宿主细胞内形成包涵体，并在显微镜下呈多角状，因此称为多角体。多角体的特点： 外形为多角多面体。 大小一般在0.5-10m,多数3m 成份系碱溶性结晶蛋白, 内部包含数目不等的病毒粒子 具有保护病毒的作用 可在细胞核或质内形成,根据是否形成多角体及其形态和部位,将昆虫病毒分为以下五类:,1.核型多角体病毒(NPV,nuclear polyhedrosis virus)是于昆虫细胞核内增殖,具有蛋白质包涵体的杆状病毒其数目在昆虫病毒中首位。 2.质型多角体(CPV,cytopla

32、smic polyhedrosis virus) 是于昆虫体内增殖,具有蛋白质包涵体的一种球状病毒。 3.颗粒体病毒(GV,granulosis virus) 是一类具有蛋白质包涵体,每个包涵体内一般只含一个病毒粒子的昆虫状病毒。 4.昆虫痘病毒(EPV,entomopox virus)是一类具有蛋白质包涵体的大型病毒。 5.非包涵体病毒,主要包括细小病毒种的浓核症病毒和微核糖核酸科的微核糖核酸病毒两类.,返回目录,第二节 亚病毒,亚病毒目前所指的是类病毒、拟病毒和朊病毒。,一、类病毒,马铃薯纺锤块茎病毒早在1922年（美国）就发现了，其病原体是瑞士学者T.O.Piener于1991年发现的，

33、它是一条长50nm的棒状ssRNA分子，称为马铃薯纺锤块茎病类病毒，是一类新的病原体。,后来又相继发现了许多植物的这种类病毒，它是目前知道的最小，只含RNA一种成分，专性细胞寄生的分子生物，现在证明PSTV呈棒形结构，是一个裸露的闭合环状RNA分子，整个环由2个互补的单体所组成，其中一个含179个核苷酸，另一个含180个核苷酸，两者间有70%的碱基以氢键方式结合，共形成122个碱基对，整个棒状结构有27个内环，最大的螺旋分段含有8个碱基对，最大为内环含有12个核苷酸，见书P90。它的发现为生命的起源提供了一个新的低等层次对象，是分子生物学研究生物大分子的结构与功能的绝好材料，为病理学揭示动、植

34、物各种传染性疑难杂症的病因带来了希望，从哲学的角度对生命本质的认识带来了新的革命。,二、拟病毒（virusoids ）又称类类病毒（viroid-like）,可认为是一类包在植物病毒粒子中的类病毒。 1981年Randles在绒毛烟上分离到一种直径为30nm米的20面体病毒，叫绒毛烟斑驳病毒（VTMOV）在鉴定该病毒时，发现其基因组除了含有一种大分子绒状ssRNA外（称RNA-1），另外有一种类似于类病毒为环状ssRNA（称RNA-2）及它的线状结构（RNA-3）。研究表明用VTMOV的RNA-1和RNA-2进行单独接种，均不能感染和复制。两者合在一起就可以，这种环状ssRNA分子（RNA-2

35、）是一种类似于类病毒的新型RNA分子。,82年由Haseloff等将此环形RNA分子称为拟病毒，现已发现多种拟病毒。关于拟病毒的复制目前所知甚少推测它是以自身侵染性RNA分子为模板，借宿主细胞的依赖RNA的RNA聚合酶进行复制，具体过程为：先以滚环方式合成一条高分子量多拷贝的负链RNA，再以负链为模板合成一系列正链RNA，于是形成一个双链的复制中间体，然后再从复制中间体上产生绒状的ssRNA-3。RNA-3再在RNA连接酶的作用下环化成RNA-2这种拟病毒分子（见91P）。拟病毒的发现在生物科学领域也具有多方面的意义。,三、朊病毒（prion vivino）,又称“普利昂”或蛋白质侵染因子（p

36、rion是protein infection的缩写），据目前所知，朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性的疏水蛋白质。 羊有一种搔痒病，其病原上经过近两个世纪的研究来解决的。自类病毒发现后有人推测是类病毒。1982（美）S.Bprusiner终于发现羊搔痒病的病原是一种蛋白质，称这之朊病毒。这一发现引起了生物学界的震惊。因为它与目前公认的“中心法则”（DNARNA蛋白质）相抵触。,朊病毒的分子理为27000-30000Da，电解下为杆状颗粒，但不单独存在，总是排列成丛状，每丛大小和形状不一，多时可达100个。 有关朊病毒的本质乞今尚有不同看法，其复制机制虽有各种实验和推测，但距离最终解决还有很长距离。,