反转录病毒

反转录病毒 LTR反转录病毒 反转录病毒(Retrovirus)反转录病毒是病毒的⼀种，反转录病毒的DNA插⼊宿主细胞染⾊体时，在5’LTR的U3左端和3’端LTR的U5右端各丢失2 反转录病毒bp，⽽在宿主染⾊体插⼊位点上⽣成4～6 bp的重复序列。

反转录病毒的DNA基因组整合在宿主染⾊体上的位点是随机的。

每个受感染的细胞⼀般有1～10份前病毒拷贝。

反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。

只有当受感染细胞处于细胞分裂期间，反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。

因此，反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。

LTR对病毒DNA整合进宿主细胞基因组和控制病毒RNA合成均有重要作⽤。

同时，它具有真核⽣物基因表达时所需的基本功能，例如，启动作⽤、起始作⽤和转录物的多聚腺嘌呤加尾作⽤等。

LTR的DNA序列已经测定，不同种的病毒的LTR长度不同，变动范围在250～1 400 bp之间，LTR的长度变化主要取决于U3的长度，它的变动范围在170—1 260bp之间。

在LTR的两端各有⼀个反向重复序列。

所有LTR的两端都是以TG...CA和AC…GT为标志。

在未整合进宿主细胞基因组中的LTR 的两端还各有两个碱基对，即AATG…CATT和TTAC…GTAA，这两个碱基对在LTR整合进宿主细胞基因组时会丢失。

LTR在U3区内有同"TATAA"框⼗分相似的序列。

TATTA框是真核⽣物中使⽤RNA多聚酶Ⅱ的转录单位所特有的序列。

真核类基因转录时⼤部分⽤RNA多聚酶Ⅱ，TATAA框就是这类酶的接触位点。

所以LTR很可能利⽤宿主细胞的RNA多聚酶Ⅱ来启动基因的转录。

LTR的R—U5分界线上游20bp处还有AAG TAAA序列，这是真核⽣物都有的腺嘌呤核苷酸聚合作⽤的信号。

在U5区内，距离R区10~25 bp处有TTGT或类似序列，这是病毒RNA合成的终⽌信号，这对终⽌病毒RNA的合成可能起重要作⽤。

初二生物反转录病毒的发现过程在生物学领域中，研究人员一直在探索不同类型的病毒，以理解它们的特性和对人类健康的影响。

而其中一个病毒类型引起了科学家们的特别兴趣，即反转录病毒。

本文将介绍反转录病毒的发现过程，以及科学家们对其作用的初步认识。

反转录病毒，顾名思义，其反常的遗传信息流动路径引起了科学家们的好奇心。

与其他病毒不同，反转录病毒具备将其RNA基因组逆转录成DNA的能力。

这种DNA形式的病毒基因组可以被插入宿主细胞的基因组中，并在细胞复制过程中得以延续和传递。

从根本上说，反转录病毒将基因转录的传统流程完全颠倒过来，引发了科学界的极大兴趣。

首次发现反转录病毒的过程可以追溯到20世纪50年代末。

当时，美国的分子生物学家Howard Temin和David Baltimore在研究RNA病毒时注意到了一种与传统病毒不同的现象。

他们发现，一种叫做突变性Rous肉瘤病毒（Rous Sarcoma Virus）的病毒在感染宿主细胞后，细胞中出现了一种新的酶活性。

经过进一步的研究和实验，Temin和Baltimore得出了一个巨大的突破性发现：这种酶被称为“反转录酶”（Reverse Transcriptase），能够将RNA转录成DNA。

这一发现打开了研究反转录病毒及其遗传机制的大门。

Temin和Baltimore的工作使科学家们能够更好地理解反转录病毒是如何感染宿主细胞、复制其基因组并持续传递的。

他们的成果也奠定了后来对反转录病毒的研究方法和技术。

随着对反转录病毒的研究不断深入，人们逐渐认识到它们在多种疾病中的重要作用。

其中，艾滋病病毒（Human Immunodeficiency Virus，HIV）是较为著名的一种反转录病毒。

HIV的发现和研究进一步加深了人们对反转录病毒的了解。

科学家们通过深入研究HIV，揭示了其对人类免疫系统造成严重破坏的机制，并且努力寻找有效的治疗方法。

随着技术的进步，科学家们对于反转录病毒的认识和研究也越发深入。

反转录病毒（Retroviridae）1.核酸复制过程：＋RNA→－DNA →±DNA →＋RNA （含RT酶）2. 分类：①正反转录病毒亚科：慢病毒属：HIV ；②泡沫病毒亚科：泡沫病毒属；③RNA 肿瘤病毒亚科：人嗜淋巴细胞病毒属：HTLV-I、II、V型；3. 艾滋病概述：①获得性免疫缺陷综合征，简称艾滋病（AIDS）。

②病原体为“人类免疫缺陷病毒”（HIV）。

③HIV主要侵袭辅助Ｔ淋巴细胞，破坏免疫系统，最终使患者免疫功能衰竭而死亡。

④传染性强，死亡率高，号称“超级癌症”。

4. HIV的发现：1986 国际病毒分类委员会(ICTV)5. HIV的分型及其亚型：现有两型HIV：HIV-1和HIV-2，同源性60%（1）种类：HIV-1、HIV-2（2）特点：有相对优势亚型、同一亚型差异很大、亚型内的变异水平估算存在时间、不同亚型传播途径和致病性不一、不同亚型对抗-HIV药物引起耐药不同、亚型重组；6. HIV生物学特性：①反转录病毒科，慢病毒属，人类免疫缺陷病毒组；②根据病毒的生物学特性对HIV-1进行分群；7. HIV生物学特性—结构：①病毒呈球形，直径100—120nm，电镜下可见一致密的圆锥状核心②核心：A. 2个逆转录酶- 将RNA转录成DNAB. 蛋白酶(p11) - 将大片断蛋白切小C. 整和酶(p32) - 将HIV原病毒DNA插入宿主细胞DNA中D. 核心膜蛋白(p24, p17)③包膜：A. 脂质膜- “借用”宿主细胞的细胞膜；B. gp120 - 病毒的膜蛋白，与被感染细胞CD4相结合部份；C. gp41 -病毒的膜蛋白，跨脂质膜的部分；8.HIV模型图：9. HIV生物学特性—基因结构：①由两条单链RNA组成，每个基因组约为9.7k，编码9个基因②RNA中含有3个结构基因gag、env 和pol，6种调控基因tat, vif, vpr, vpu/vpx, nef, rev③gag基因编码病毒的核心蛋白④pol基因编码病毒复制所需要的酶类（逆转录酶、整合酶和蛋白酶）⑤env基因所编码病毒包膜蛋白，是HIV免疫学诊断的主要检测抗原⑥调控基因编码辅助蛋白，调节病毒蛋白合成和复制10. HIV的抵抗力：①对外界抵抗力较弱；对热、干燥敏感：60℃60min，80℃30min，121℃15min，134℃3min；②不耐酸（PH6），稍耐碱（PH9）；③对化学品敏感：0.5％次氯酸钠、70%酒精、10%漂白粉、2%戊二醛、4%福尔马林等；④对紫外线不敏感；⑤注射器具、医疗用具通过高温消毒、煮沸或蒸汽消毒完全可以达到消毒目的；11. HIV传播途径：A. 性途径：同性恋、异性恋、双性恋、共用性模拟器；B. 血液途径：输血或血液制品、受精液或卵子、与他人共用针具静(肌)注毒品、意外损伤后接触HIV感染性材料；C. 母婴垂直传播：妊娠、生产、母乳喂养；12. HIV的复制周期：吸附和穿入、脱衣壳和逆转录、环化、整合、转录、翻译与装配、病毒体成熟出芽。

第十三章反转录病毒反转录病毒科分为两个亚科、7个属正反转录病毒亚科甲型反转录病毒属：禽白血病/禽肉瘤病毒乙型反转录病毒属: 绵羊肺腺瘤病毒丙型反转录病毒属：网状内皮增生症病毒丁型反转录病毒属：牛白血病病毒戊型反转录病毒属：鱼类病毒慢病毒属：HIV、马传染性贫血病毒、SIV等泡沫反转录病毒亚科泡沫病毒属正反转录病毒亚科病毒的形态结构病毒粒子呈圆形，直径80-100nm，有囊膜，囊膜表面的糖蛋白突起直径约8nm。

核衣壳为二十面体对称。

独特的三层结构：内层：核衣壳蛋白复合物；中间层：20面体衣壳；外层：囊膜病毒的基因组特征单股、正链、线性RNA（ssRNA)的二聚体（二倍体基因组：即基因组由2条相同的RNA 组成）病毒粒子中的RNA不具备感染性，2分子的RNA在各自的5’端通过氢键相连。

基因组RNA单体的结构与真核细胞的mRNA相似，5’端为甲基化的帽子结构（m7GpppGmp），3’端为多聚A（polyA）病毒的蛋白质核心蛋白（Gag) 构成病毒粒子的内部骨架，其氨基酸序列在同属内的病毒间比较保守，具有相似的抗原性，为群抗原（group antigen, Gag）。

Gag蛋白由gag基因编码，其初始产物是一个大的蛋白前体，然后在病毒蛋白酶的作用下，加工成为3-6种成熟的蛋白质：基质蛋白（MA）：位于病毒囊膜之下衣壳蛋白（CA）：构成病毒粒子双层壳的内壳（衣壳）核衣壳蛋白（NC）：与病毒基因组RNA紧密结合，构成病毒的核心。

酶蛋白蛋白酶（PR）：水解前体蛋白形成成熟蛋白。

反转录酶（RT）：聚合酶活性、RNA酶H活性整合酶（IN）：将前病毒DNA基因组整合至宿主细胞的染色体DNA中。

反转录病毒科的共同特点是具有编码反转录酶的基因，编码的反转录酶同时作为RNA依赖的DNA聚合酶、DNA依赖的DNA聚合酶、RNA酶H囊膜蛋白（Env) 为糖基化蛋白。

蛋白质部分由二条肽链组成，较小的那条链贯穿病毒的囊膜，称为跨膜蛋白（TM），较大的那条链通过二硫键和氢键与TM相连，暴露于囊膜之外，称为表面蛋白（SU）。

反转录病毒科技名词定义中文名称：反转录病毒英文名称：retrovirus定义1：含有反转录酶的RNA病毒。

应用学科：细胞生物学（一级学科）；总论（二级学科）定义2：能编码反转录酶的RNA病毒。

病毒RNA基因组可反转录为病毒DNA，并整合在宿主染色体中一同复制。

应用学科：遗传学（一级学科）；分子遗传学（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布结构病毒的一种，反转录病毒的DNA插入宿主细胞染色体时，在5’LTR的U3左端和3’端LTR 的U5右端各丢失2 bp，而在宿主染色体插入位点上生成4～6 bp的重复序列。

反转录病毒的DNA基因组整合在宿主染色体上的位点是随机的。

每个受感染的细胞一般有1～10份前病毒拷贝。

反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。

只有当受感染细胞处于细胞分裂期间，反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。

因此，反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。

目录基本特征LTR的分析反转录病毒-特点编辑本段基本特征反转录病毒的最基本特征是在生命过程活动中，有一个从RNA到DNA的复制过程，即反转录过程——病毒在反转录酶的作用下，以病毒RNA为模板，合成互补的负链DNA后，形成RNA：DNA中间体。

中间体的RNA酶H水解，在DNA聚合酶的作用下，由DNA复制成双链DNA。

编辑本段LTR的分析LTR对病毒DNA整合进宿主细胞基因组和控制病毒RNA合成均有重要作用。

同时，它具有真核生物基因表达时所需的基本功能，例如，启动作用、起始作用和转录物的多聚腺嘌呤加尾作用等。

LTR的DNA序列已经测定，不同种的病毒的LTR长度不同，变动范围在250～1 400 bp之间，LTR的长度变化主要取决于U3的长度，它的变动范围在170—1 260bp之间。

在LTR的两端各有一个反向重复序列。

所有LTR的两端都是以TG...CA 和AC…GT为标志。

在未整合进宿主细胞基因组中的LTR的两端还各有两个碱基对，即AATG…CATT和TTAC…GTAA，这两个碱基对在LTR整合进宿主细胞基因组时会丢失。

反转录病毒的名词解释反转录病毒是一类特殊的病毒，其基因组是由RNA构成，但通过反转录过程，可以将其RNA拷贝成DNA，并在宿主细胞内进行嵌入和复制。

这类病毒在生物学领域中具有重要的研究价值，也对我们理解疾病发展、进化原理以及基因工程提供了重要的思路和工具。

一、反转录病毒的发现反转录病毒的发现可以追溯到上世纪60年代初。

当时，美国研究人员发现了一种病毒，称为反转录病毒，它能够将其RNA转录成DNA，然后将该DNA插入宿主细胞的染色体中。

这一发现引发了科学界的巨大轰动，为后来的反向转录酶（也被称为反转录酶）的发现奠定了基础。

二、反转录病毒的结构和生命周期反转录病毒的结构包括病毒粒子和反向转录酶。

病毒粒子由外包膜、蛋白质壳和基因组RNA构成，其RNA中包含了编码反向转录酶的序列。

当病毒感染宿主细胞时，它会释放出基因组RNA和一些与其复制相关的酶。

在反转录病毒的生命周期中，首先，反转录酶通过RNA依赖的DNA聚合酶活性将病毒基因组RNA逆转录成DNA。

然后，这个DNA被插入宿主细胞染色体中，形成所谓的前瞻病毒的DNA。

接下来，在宿主细胞的复制和转录系统的辅助下，前瞻病毒DNA会被转录成多个mRNA分子，这些mRNA分子会进一步转化为新的病毒颗粒，从而形成新的感染和复制的循环。

三、反转录病毒的研究价值和应用反转录病毒在生物学研究领域具有广泛的应用和研究价值。

首先，它们对我们理解疾病的发展和机制提供了重要线索。

许多疾病，如艾滋病和白血病，都与反转录病毒感染密切相关。

通过对反转录病毒的研究，我们可以深入了解这些疾病的病因和发展机制，并为治疗这些疾病提供新的思路和方法。

其次，反转录病毒的研究还为基因工程和基因治疗领域提供了重要的工具和技术。

基因工程中常常需要将外源基因导入宿主细胞并进行表达，利用反转录病毒的转录和插入机制，可以实现高效、精确的基因导入和表达，从而为基因工程的研究和实践提供了重要的手段。

最后，反转录病毒也为生物界的进化提供了一种机制。

反转录病毒在人类疾病中的作用反转录病毒是一种特殊的病毒，他们具备将RNA转录成DNA的反向转录酶活性。

这种特殊的生物学模式导致了反转录病毒在疾病的发生和发展中扮演着重要的角色。

本文将介绍反转录病毒的基本特征以及其在人类疾病中的作用。

反转录病毒的基本特征反转录病毒是RNA病毒的一种，由外壳蛋白、核壳蛋白、包膜蛋白和反向转录酶等组成。

它们能够将自身的RNA变为DNA，并将这个DNA插入宿主细胞的基因组，成为“长效外源基因”。

当细胞复制自己的DNA时，这个外源基因也会被复制下来，从而传到子代中。

反转录病毒通过这种方式能够永久性地改变宿主细胞的基因组，从而影响宿主细胞的生长、分化和生命活动。

反转录病毒引起的疾病多种多样，包括艾滋病、乳腺癌、淋巴瘤等等。

其中，艾滋病是反转录病毒感染导致的一种免疫缺陷性疾病，是全球公共卫生领域的重大问题。

艾滋病病毒在人体内通过反向转录酶将自己的RNA转录成DNA，并将这个DNA插入到宿主细胞的基因组中。

这种插入现象被称为“整合”，而整合后的细胞往往会受到病毒的控制，从而发生细胞死亡或者致病。

除了艾滋病，反转录病毒还与一些其他疾病的发生有密切关系。

乳腺癌是一种常见的癌症，而乳腺瘤病毒（MMTV）则是一种反转录病毒。

许多研究表明，MMTV可能不仅在小鼠中引起乳腺癌，而且与人类乳腺癌的发生也有关联。

淋巴瘤是一种恶性肿瘤，而人类T淋巴瘤病毒（HTLV）则是一种人类T细胞白血病和淋巴瘤的病毒。

HTLV可能通过操纵宿主细胞基因组和免疫系统来导致肿瘤的发生。

反转录病毒与基因治疗虽然反转录病毒在疾病的发生中起着重要的作用，但它们也有一些潜在的治疗应用。

例如，反转录病毒可用于基因治疗，即将治疗基因转导到宿主细胞中。

反转录病毒可以将治疗基因整合到宿主细胞基因组的安全位置中，从而使治疗效果更持久。

许多研究已经证明了反转录病毒作为基因治疗载体的可行性，并已经开始在一些临床试验中使用。

总结反转录病毒具有独特的生物学特征，在许多疾病的发生和治疗中扮演着重要的角色。

反向转录病毒复制机制研究反向转录病毒是一类能够利用RNA为基础复制其遗传信息的病毒。

它们主要通过反转录过程，即将它们的RNA转录成DNA，再将转录得到的DNA在宿主细胞内复制，并在宿主细胞的核内集成。

由于反向转录病毒复制机制独特，因此在病毒学研究领域中具有重要地位。

本文将主要从反向转录病毒的分类、复制过程及其在疾病中的作用等方面进行探讨。

一、反向转录病毒分类反向转录病毒根据外表面的膜蛋白以及核心蛋白分子的不同，可分为三个科：Retroviridae、Metaviridae和Pseudoviridae。

其中Retroviridae是最为常见的一类反向转录病毒。

二、反向转录病毒复制过程反向转录病毒的复制过程主要分为以下几步：1、病毒侵染首先，反向转录病毒入侵宿主细胞并释放其内部的RNA；2、反转录反向转录病毒含有一个酶类膜蛋白称为反转录酶（reverse transcriptase，RT）。

RT可以通过将病毒RNA转录成为DNA，然后拆分DNA两股分子。

该反向转录过程使用的是病毒库中再复制模板上的RNA。

3、合成DNA链转录得到的DNA分子接着将病毒RNA的序列逆向复制，生长出一个RNA/DNA杂交。

反转录酶对这个RNA/DNA杂交进行修剪，以减小其长度，然后乘以DNA合成器。

过程十分快速。

根据反转录酶复制的RNA数量，一个DNA被复制成3~12个。

4、集成最后，这个DNA就会被整合到宿主细胞染色体中，这个过程称为集成。

集成可以被反转录酶还原，通过在空间解交叉来解交叉。

三、反向转录病毒在疾病中的作用反向转录病毒是很多疾病的致病原因或关键因子。

HIV和艾滋病是最为典型的反向转录病毒感染疾病。

反向转录病毒复制机制在该疾病的发病机制中发挥了关键作用。

反向转录病毒复制过程中产生了大量序列外插性，使得其容易在宿主细胞的DNA上产生突变。

因此，反向转录病毒常常被认为是致病机制的一个导致因素。

除此之外，反向转录病毒还被用于许多研究中，例如染色体定位、基因重组和基因治疗方面的研究。