名词解释1-逆转录病毒
本书中描述【其实已经伴随人类进化史已经有几十万年了,甚至在24世纪已经有研究表明,它们可以追溯到几十亿年前生命起源的时候,但是绝大多数是良性变异的,生物具有如此的多样性其实本身就是一个缓慢的变异过程,比如从23世纪以后就慢慢可以控制变异的方向了。】
参考资料:
反转录病毒?
同义词逆转录病毒一般指反转录病毒
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逆转录病毒(retrovirus),又称反转录病毒,属于rna病毒中的一类,它们的遗传信息不是储存在脱氧核糖核酸(dna),而是储存在核糖核酸(rna)上。逆转录病毒基因组为二倍体,两条相同的单股正链rna,其两端为长末端重复序列(ltr),内含有较强启动子和增强子,对病毒dna的转录调控具有重要作用。病毒核心包含逆转录酶和整合酶。与其他rna病毒不同之处在于,逆转录病毒的rna不进行自我复制,进入宿主细胞后,rna经逆转录酶合成双链dna,双链dna被整合酶整合至宿主细胞染色体dna上形成前病毒,建立终生感染并可随宿主细胞分裂传递给子代细胞。
反转录病毒dna的整合是复制病毒rna的必经阶段。反转录病毒的dna基因组随机整合在宿主染色体上的位点。每个受感染的细胞一般有1~10份前病毒拷贝。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2bp,而在宿主染色体插入位点上生成4~6bp的重复序列。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。
其逆转录酶的发现丰富了遗传学的“中心法则”,同时它们的特殊繁殖方式也使人们获得了更多有关基因转录、基因组复制及整合的知识。另外逆转录病毒作为载体可以在哺乳动物细胞中进行基因转移,这将为人类分子疾病的基因治疗提供广阔的应用前景。[1]
中文名反转录病毒外文名retrovirus定义含有逆转录酶的rna病毒形态球形基因组两个相同+ssrna;编码基因gag、pol、env释放方式芽生方式释放
目录
1分类
2结构特征
3特点
4感染
5传播
分类编辑播报
逆转录病毒亚科
该亚科中常见的病毒
肿瘤病毒亚科[2]
(禽类)rous肉瘤病毒(rsv),rous相关病毒(rav),其他鸡肉瘤病毒,禽白血病病毒(alv)
(哺乳类)鼠肉瘤病毒(msv),鼠白血病毒(mlv),鼠内源性病毒,猪肉瘤病毒,牛白血病病毒,猪白血病病毒,鼠乳腺瘤病毒
(灵长类)灵长类肉瘤病毒,猴白血病病毒,狒c型肿瘤病毒,mason-pfizer猴病毒(mpmv),langur病毒
(人)人类嗜t细胞病毒1型,2型,5型(htlv-1,2,5)
慢病毒亚科
人类免疫缺陷病毒(hiv),绵羊脱髓鞘性脑白质炎病毒(visnavirus),绵羊肺腺瘤病毒(maedivirus),马传染性贫血病毒(eiav)
泡沫病毒亚科
灵长类泡沫病毒,猫,牛,人泡沫病毒(humanfoamyvirus)
结构特征编辑播报
(1)所有的反转录病毒都有一个结构特征,即粗大的球形颗粒,大小为80~100nm。并有完好的突起的外膜。
(2)反转录病毒颗粒的化学成分几乎是一样的,rna占2%,蛋白质占60%~70%,其中5%~7%是复杂的糖蛋白,脂类为30%~40%,碳水化合物为1%~2%。
(3)在反转录病毒编码的蛋白中,酶占有特殊的地位。反转录病毒最有特性的酶是反转录酶。细胞内有它的存在就是有反转录病毒感染的证据。反转录酶主要作用就是保证不同来源的rna模板能合成dna。
(4)在允许病毒繁殖的细胞中,癌基因在细胞的病毒转化中起主要作用。rous肉瘤病毒的基因排列顺序:5’-ltr–gag–pol–env–src–ltr-3’代表了反转录病毒基因组的结构特征,其结构上的主要特征是基因的两末端存在相同的末端重复序列(ltr),ltr包括病毒的启动子和增强子。病毒与细胞结合时,ltr能提高邻近的病毒和细胞基因的活性。gag是编码完整病毒颗粒结构的蛋白基因,pol是反转录酶基因,亦称聚合酶基因,env是病毒颗粒外膜蛋白质基因,亦称包膜基因,src是相应细胞的转化基因,这种物质不是病毒颗粒的组成成分,也不是结构蛋白。[3]
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特点编辑播报
1)病毒为球形,直径100~120纳米,衣壳20面体立体对称,有包膜;
2)基因组为二倍体(唯一基因组非单倍体的病毒),两个相同+ssrna;
3)含有逆转录酶和整合酶;
4)复制通过dna中间体,并与宿主细胞的染色体整合(唯一会主动整合的病毒);
5)具有gag、pol、env编码基因,以及长末端重复序列ltr;
6)成熟病毒以芽生方式释放;
7)具有极高的突变率,易产生耐药性,一旦感染则终生携带病毒。暂时没有可以预防的有效疫苗,也没有可以彻底清除病毒的方法;
8)病毒潜伏期很长,一般可长达数年甚至是几十年。
感染编辑播报
反转录病毒的感染能否实现,取决于细胞的特性,细胞的分裂时相以及与病毒有关的受体是否存在。而病毒的感受性则由细胞基因所决定。只有在许多条件都具备时,肿瘤因子才能感染细胞。首先,病毒吸附在细胞表面。在这一过程中,细胞受体及膜蛋白起主导作用,细胞没有相应的受体就不会被病毒感染。在敏感的细胞里,吸附的病毒经过细胞膜,脱掉自身的蛋白膜,激活了病毒颗粒内的酶的功能。然后,病毒rna和细胞核混在一起。最后,在反转录酶的参与下,在病毒rna的模板上实现双链环状dna的合成,这种环状dna被称为前病毒。
前病毒是反转录病毒所固有的。对病毒本身的增殖而言,dna的中间相是必要的。所有含有传染能力的单rna,经过双链dna合成自己的rna。在被反转录病毒感染的细胞内,没有双链的病毒rna。反转录病毒rna的复制途径是:病毒rna→dna→前病毒→rna。dna前病毒合成的最后产物是rna–dna杂交分子。
前病毒由胞浆向核内过渡时,除占有优势的丝状形态的前病毒外,还出现带有单股或双股的末端重叠的环状结构,而环状结构是前病毒的前身,环状结构形成之前,在酶的影响下,前病毒的环状分子在双股末端重复序列处扩增,连接在宿主细胞染色体的一定部位,细胞的基因组中有很多部位能连接前病毒。在细胞dna内生存下来的前病毒,长期保存在细胞内,一代一代传下去。起初,它们从属于细胞的调节机制。因此,它们的状态,在很大程度上取决于细胞的状态。前病毒的表达是病毒信息通过细胞酶转录。由于转化的结果,已形成的病毒rna,由核内转移到胞浆中去。
病毒蛋白的合成开始在核蛋白体上进行。这时,细胞酶体系参与到病毒膜糖蛋白的形成过程,这一过程伴随细胞膜的改变。病毒颗粒的形成是借助于病毒蛋白和病毒的装置进行的,颗粒形成后就释放到细胞外,这样,有效的感染就完成了。
细胞具有肿瘤性质,不取决于细胞内是否存在病毒颗粒,起作用的是病毒的特殊物质即转化蛋白。前病毒dna提供病毒的调控装置,并能长期存在于感染的细胞内,不形成这样的物质,就不会损害细胞,也就不能表现出自己的存在。dna前病毒在潜伏状态时,它自己携带的全部必需物质是为了在适当的条件下活跃起来,传递蛋白合成信息,穿上病毒颗粒成熟所必需的外壳,这样就能使细胞发生根本的变化,把正常细胞变成肿瘤细胞。[3]
传播编辑播报