分子病毒学 8病毒载体_PPT课件
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病毒载体概述引言基因导入系统(gene delivery system )是基因治疗的核心技术,可分为病毒载体系统和非病毒载体系统。
本章主要论述用于人类基因治疗的病毒载体系统。
用于基因治疗的病毒载体应具备以下基本条件:1、携带外源基因并能包装成病毒颗粒;2、介导外源基因的转移和表达;3、对机体不致病。
然而,大多数野生型病毒对机体都具有致病性。
因此需要对其进行改造后才能用于人体。
原则上,各种类型的病毒都能被改造成病毒载体。
但是由于病毒的多样性及与机体复杂的依存关系,人们至今对许多病毒的生活周期、分子生物学、与疾病发生及发展的关系等的认识还很不全面,从而限制了许多病毒发展成为具有实用性的载体。
近20年来,只有少数几种病毒如反转录病毒(包括HIV病毒)、腺病毒、腺病毒伴随病毒、疱疹病毒(包括单纯疱疹病毒、痘苗病毒及EB病毒)、甲病毒等被成功地改造成为基因转移载体并开展了不同程度的应用。
第一节病毒载体产生的原理病毒载体的产生建立在对病毒的生活周期和分子生物学认识的基础之上。
研究病毒载体首先要对病毒的基因组结构和功能有充分的了解,最好能获得病毒基因组全序列信息。
病毒基因组可分为编码区和非编码区。
编码区基因产生病毒的结构蛋白和非结构蛋白;根据其对病毒感染性复制的影响,又可分为必需基因和非必需基因。
非编码区中含有病毒进行复制和包装等功能所必需的顺式作用元件。
各种野生型病毒颗粒都具有一定的包装容量,即对所包装的病毒基因组的长度有一定的限制。
一般来说,病毒包装容量不超过自身基因组大小的105〜110 %。
基因重组技术的发展使病毒载体的产生成为可能。
最简单的做法是,将适当长度的外源DNA插入病毒基因组的非必需区,包装成重组病毒颗粒。
比如,本实验室曾将 4.5kb的lacZ基因表达盒(CMV-lacZ-polyA )插入HSV1病毒的UL44 (糖蛋白C)基因的XbaI位点中,病毒基因组的其余部分不改变,构建成重组病毒HSV1-lacZ100 (吴小兵等,1998 )。
分子病毒学1. 简介分子病毒学是病毒学的一个分支,主要研究病毒的分子结构、遗传物质组成、复制机制以及与宿主细胞的相互作用等方面的内容。
通过研究病毒的分子机制,我们可以更好地理解病毒的生物学特性,并寻找新的抗病毒策略。
2. 病毒的基本结构病毒是一种非细胞性的微生物,它由一个蛋白质的外壳(衣壳或包膜)和包含遗传信息的核酸(DNA或RNA)组成。
根据病毒的外壳和遗传物质的性质,病毒可以被分为多种类型,包括单链RNA病毒、双链RNA病毒、单链DNA病毒和双链DNA病毒等。
病毒的外壳主要由蛋白质构成,这些蛋白质可以形成不同的结构,例如蛋白质的六角形晶格结构、蛋白质纤维结构等。
不同的病毒外壳结构决定了它们对宿主细胞的感染方式和复制机制。
3. 病毒的复制机制病毒依赖于宿主细胞进行复制,它们不能独立生存。
病毒的复制机制可以分为四个主要步骤:吸附、渗透、复制和释放。
首先,病毒需要与宿主细胞表面的受体结合,这个过程被称为吸附。
吸附是病毒感染的第一步,它决定了病毒是否能够进入宿主细胞。
接下来,病毒将其遗传物质注入宿主细胞内,这个过程被称为渗透。
在渗透过程中,病毒释放出其核酸,核酸与宿主细胞的细胞器相互作用,导致宿主细胞的基因表达被病毒控制。
然后,病毒利用宿主细胞的生物合成机制进行复制。
它利用宿主细胞的酶和蛋白质合成机制合成新的病毒颗粒,最后将其装配成熟的病毒。
最后,病毒将新合成的病毒颗粒释放到环境中,这个过程被称为释放。
释放后,病毒可以感染更多的宿主细胞,以完成其生命周期。
4. 病毒与宿主细胞的相互作用病毒与宿主细胞之间存在复杂的相互作用关系。
病毒通过与宿主细胞表面的受体结合,进入宿主细胞;利用宿主细胞的生物合成机制进行复制;并通过改变宿主细胞的基因表达,控制和操纵宿主细胞的机能。
宿主细胞也会对病毒的感染做出相应的反应。
宿主细胞可以通过产生抗病毒蛋白、启动免疫应答等方式来抵抗病毒的侵入。
然而,某些病毒可以通过多种机制来逃避宿主细胞的免疫反应。
《病毒》PPT精品课件•病毒基本概念与特性•常见病毒类型及其危害•防护措施与策略部署目•杀毒软件原理及使用技巧•总结回顾与未来展望录病毒基本概念与特性01病毒是一种非细胞形态的生物体,依赖宿主细胞进行复制和生存。
起源理论包括细胞起源、共进化等,目前尚无定论。
病毒与生物圈的关系密切,对生物进化有重要影响。
病毒定义及起源病毒结构与分类病毒结构包括核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳,部分病毒还有脂质包膜。
根据核酸类型,病毒可分为DNA病毒和RNA病毒。
根据感染对象,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(噬菌体)。
组装与释放新合成的病毒核酸和蛋白质在宿主细胞内组装成完整病毒粒子,然后释放到细胞外。
利用宿主细胞原料和酶系统,合成病毒核酸和蛋白质。
脱壳病毒蛋白外壳在宿主细胞内解体,释放核酸。
吸附病毒通过特定部位与宿主细胞结合。
注入病毒核酸进入宿主细胞。
病毒复制周期传播途径包括直接接触传播、飞沫传播、空气传播、水传播、食物传播等。
不同病毒的传播途径和宿主范围各异,了解其特性有助于防控病毒感染。
病毒宿主范围指病毒能感染的细胞类型或生物种类。
病毒宿主范围与传播途径常见病毒类型及其危02害通过计算机网络传播,占用系统资源,导致计算机运行缓慢或崩溃。
蠕虫病毒木马病毒宏病毒隐藏在看似正常的程序中,窃取用户隐私信息,如账号密码、信用卡信息等。
感染Office 等办公软件的宏命令,通过文档传播,破坏数据文件和系统文件。
030201计算机病毒伪装成正常应用,窃取用户隐私信息、恶意扣费、控制手机等。
恶意APP在手机屏幕上弹出大量广告,干扰用户正常使用手机。
广告软件通过蓝牙、Wi-Fi 等无线方式传播,占用手机资源,导致手机运行缓慢或崩溃。
蠕虫病毒手机病毒网络蠕虫和僵尸网络网络蠕虫利用漏洞在计算机网络中传播,占用网络资源,导致网络拥堵或瘫痪。
僵尸网络由被黑客控制的计算机组成,用于发动网络攻击、散播垃圾邮件等恶意行为。
勒索软件与恶意广告勒索软件通过加密用户文件或锁定计算机屏幕,要求用户支付赎金以解锁或恢复数据。