逆转录病毒
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逆转录病毒(Retroviruses)归类于逆转录病毒科(Retroviridae),包括一大类含有逆转录酶(reversetranscriptase)的RNA病毒,分为肿瘤病毒亚科、泡沫病毒亚科和慢病毒亚科,每一亚科又有若干个属(表33-1)。
肿瘤病毒亚科(oncovirinae)大多引起禽类、猫、鼠、猴等动物肿瘤,与人类疾病相关者有人类嗜T细胞病毒(humanT-celllymphotropicvirus,HTLV);泡沫病毒亚科(spumavirinae)的致病作用尚不清楚;慢病毒亚科(lentivirinae)中的人类免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)则是艾滋病的病原体,正受到人类的广泛关注。
三个亚科病毒的生物演化和亲缘关系见图33-1。
第一节人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒(HIV),是获得性免疫缺陷综合征(acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS)的病原体。
AIDS首次报道于1981年,1984年证实其病原为HIV。
因病毒最初分离于淋巴腺综合征的同性恋患者血清,曾称之为淋巴腺病相关病毒(lymphadenopathy-associatedvirus,LAV),此后分别又有人类嗜T细胞病毒Ⅲ型(HTLV-Ⅲ)、AIDS相关病毒(AIDS-relatedvirus,ARV)之称。
1986年经国际病毒分类委员会(InternationalCommitteeonTaxonomyofViruses,ICTV)建议,将LAV、HTLV-Ⅲ和ARV统一命名为人类免疫缺陷病毒,俗称艾滋病病毒。
HIV分HIV-1型和HIV-2型,前者引起全球AIDS流行,后者主要分离自西部非洲的艾滋病患者。
HIV感染的范围在逐步扩大,我国自1985年发现首例AIDS以来,感染人数逐年快速增长,严重威胁着人类的身心健康,受到人们的广泛关注。
一、生物学性状(一)形态与结构成熟的病毒直径100~120nm、20面体对称结构、球形,电镜下可见一致密圆锥状核心,内有病毒RNA分子和酶,后者包括逆转录酶、整合酶(integrase)和蛋白酶(protease)。
CATALOGUE目录•引言•逆转录病毒的基本特征•逆转录病毒的致病性•逆转录病毒的检测和诊断•逆转录病毒的治疗和预防•逆转录病毒与其他病原体的区别和联系•展望与未来发展引言逆转录病毒的形态和结构逆转录病毒的基因组包括三个结构基因:gag、pol和env。
gag基因编码病毒的核心蛋白;pol基因编码病毒的复制酶;env基因编码病毒的包膜蛋白。
逆转录病毒的基因表达受长末端重复序列(LTR)调控,LTR 包括启动子和增强子等顺式作用元件。
逆转录病毒的基因组和基因表达逆转录病毒的生活史逆转录病毒与多种癌症的发生密切相关,如Burkitt淋巴瘤、毛细胞白血病和艾滋病相关淋巴瘤等。
逆转录病毒的致癌性逆转录病毒与癌症关系逆转录病毒致癌机制慢性感染的形成慢性感染与疾病发展逆转录病毒与慢性感染免疫逃逸机制逆转录病毒可通过多种机制逃避免疫系统的识别和攻击,如病毒抗原变异、抑制免疫应答和诱导细胞凋亡等。
免疫逃逸与疾病持续免疫逃逸可导致病毒感染持续存在,促进疾病进展,如艾滋病患者免疫系统崩溃导致严重感染。
逆转录病毒的免疫逃逸病毒分离病毒鉴定逆转录病毒的分离和鉴定RT-PCRNASBA逆转录病毒的核酸检测逆转录病毒的血清学检测ELISA通过包被病毒抗原,检测血清中是否存在特异性抗体。
Western blot通过检测血清中是否存在特异性抗体,用于验证ELISA结果。
抗病毒治疗免疫调节治疗基因治疗030201逆转录病毒的治疗疫苗接种健康生活方式筛查与监测逆转录病毒的预防和控制新药研发探索多种药物的联合应用,以提高疗效并降低耐药性的产生。
联合治疗耐药性研究抗病毒药物的研究进展与其他病毒的区别和联系复制方式01基因组结构02潜伏与激活03与寄生生物的联系逆转录病毒与寄生生物(如细菌和真菌)具有某些相似的特性,例如与宿主细胞的相互作用、潜伏和激活等。
与细菌的区别逆转录病毒与细菌不同,其遗传信息为RNA而不是DNA,且不具有细胞结构,依靠宿主细胞进行复制。
医学微生物学课件第30章:逆转录病毒一、引言逆转录病毒(Retroviruses)是一种RNA病毒,具有逆转录酶(reversetranscriptase,RT)活性,能够将病毒RNA转录成DNA,并插入宿主细胞的基因组中。
这种独特的复制方式使得逆转录病毒在生物医学领域具有广泛的应用价值,如基因治疗、基因工程等。
本章将详细介绍逆转录病毒的生物学特性、分类、生命周期、致病机制以及防治策略。
二、逆转录病毒的生物学特性1.结构特征逆转录病毒颗粒呈球形,直径约为100-120纳米。
病毒颗粒由核心、衣壳和包膜三部分组成。
核心含有病毒RNA、逆转录酶、病毒蛋白等;衣壳呈二十面体对称,由病毒蛋白组成;包膜来源于宿主细胞,含有病毒糖蛋白。
2.基因组结构逆转录病毒的基因组为单链正链RNA,长度约为9-11千碱基对(kb)。
基因组包含5'和3'非翻译区(UTR)、Gag、Pol、Env和辅助蛋白基因。
其中,Gag编码衣壳蛋白,Pol编码逆转录酶和整合酶,Env编码病毒包膜糖蛋白,辅助蛋白基因参与病毒复制、装配和释放等过程。
3.逆转录酶活性逆转录酶是逆转录病毒复制的关键酶,具有DNA聚合酶、RNA 聚合酶和DNA内切酶活性。
在病毒复制过程中,逆转录酶将病毒RNA转录成单链DNA,然后合成双链DNA,将双链DNA整合入宿主细胞基因组。
三、逆转录病毒的分类逆转录病毒可分为两大类:简单逆转录病毒和复杂逆转录病毒。
1.简单逆转录病毒简单逆转录病毒包括HIV、SIV、FIV等,它们的基因组结构较为简单,仅含有Gag、Pol、Env和辅助蛋白基因。
这类病毒主要感染哺乳动物,如人类免疫缺陷病毒(HIV)感染人类,导致艾滋病。
2.复杂逆转录病毒复杂逆转录病毒的基因组结构较为复杂,含有多个基因家族,如长末端重复序列(LTR)、整合酶、病毒蛋白等。
这类病毒主要感染鸟类、哺乳动物和昆虫,如劳斯肉瘤病毒(RSV)感染鸟类,诱发肉瘤。
医学微生物学课件第30章逆转录病毒contents •逆转录病毒概述•逆转录病毒基因组结构•逆转录病毒感染过程•逆转录病毒与疾病关系•逆转录病毒检测方法•逆转录病毒防治策略目录01逆转录病毒概述定义与特点定义逆转录病毒是一种RNA病毒,其复制过程需要通过逆转录酶将RNA转录为DNA,再整合到宿主细胞基因组中进行复制。
特点逆转录病毒具有独特的复制方式,其基因组为单股正链RNA,病毒颗粒内含有逆转录酶和整合酶等关键酶类,对宿主细胞具有高度的寄生性和致病性。
致癌病毒亚科如人类T 淋巴细胞白血病病毒(HTLV )、禽白血病病毒(ALV )等,与多种肿瘤的发生密切相关。
慢病毒亚科包括人类免疫缺陷病毒(HIV )、猴免疫缺陷病毒(SIV )等,主要引起免疫系统损伤和获得性免疫缺陷综合征(AIDS )。
泡沫病毒亚科如人类泡沫病毒(HFV )、猴泡沫病毒(SFV )等,主要感染灵长类动物,与某些疾病的发生有关,但致病机制尚不完全清楚。
逆转录病毒分类致病机制逆转录病毒通过整合到宿主细胞基因组中,干扰宿主细胞的正常生理功能,导致细胞增殖失控、凋亡异常等病理变化,进而引发疾病。
基因组结构逆转录病毒的基因组为单股正链RNA ,长度从几千到上万核苷酸不等,具有多个开放阅读框(ORF ),编码病毒的结构蛋白、酶类和调节蛋白等。
复制周期逆转录病毒的复制周期包括吸附、穿入、脱壳、逆转录、整合、转录、翻译、装配和释放等阶段,其中逆转录和整合是逆转录病毒复制的关键步骤。
宿主范围逆转录病毒可以感染多种细胞类型,包括淋巴细胞、巨噬细胞、造血干细胞等,不同病毒对宿主细胞的偏好性不同。
生物学特性02逆转录病毒基因组结构核心基因逆转录酶基因包膜蛋白基因附属基因基因组组成编码病毒的核心蛋白,这些蛋白是构成病毒核衣壳的主要成分,对病毒粒子的组装和稳定性至关重要。
编码病毒包膜蛋白,这些蛋白参与病毒粒子的组装、释放以及病毒进入宿主细胞的过程。
编码逆转录酶,该酶是逆转录病毒复制周期中的关键酶,负责将病毒RNA逆转录为DNA。