微生物课件-病毒的遗传与变异.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * 病毒的遗传与变异 Heredity and variation of virus 只有一种核酸，但存在形式多样 基因数目少，结构简单 复制方式具有多样性 有较大的遗传不稳定性 病毒遗传物质的特点 病 毒 表 型 性 状 的 变 异 毒力变异（狂犬病病毒） 抗原性变异（流感病毒、HIV和天花） 空斑变异 宿主范围变异 （hr株）（禽流感病毒） 对理化因素抵抗力或依赖性的变异 *条件致死性突变株（conditional-lethal mutant） 如温度敏感性突变株（ts株）：在许可温度下 （28~35?C）可增殖，在非许可温度下（37~40 ? C） 下不能增殖的突变株 *抗药性突变（HBV） 病毒变异的分子机制 病毒基因突变 (gene mutation) * 自发或诱发产生 * 基因组中碱基组成或顺序的变化 * 分子机制： 碱基置换、插入、缺失、倒位 * 表现形式： 点突变、多点突变、移码突变、静默突变 Base-pair substitutions 5‘…T A C… …A T G…5’ A A C T T G T A G A T C T A T A T A T A C A T G Transcription A A C Asparagine codon U A G Stop codon U A U Tyrosine codon U A C Tyrosine codon Faulty Protein Incomplete protein Normal protein Normal protein Normal replication Translation Missense mutation 错义突变 Nonsense mutation 无意义突变 Silent mutation 静默突变 Wild type M U T A T I O N A T G C C G T T A T G A T A C G G C A A T A C T A T G C C T G G T T A T G A T A C G G A C C A A T A C T A T G C C T G T T A T G A T A C G G A C A A T A C T Insertion Deletion Altered reading frame Normal reading frame Altered reading frame Insertion mutation Normal DNA Deletion mutation Reading frame shifts caused by insertion or deletion mutations 病毒基因间的相互作用 * 基因重组 ：两种不同病毒的核酸片段的互换 分子内基因重组 (recombination) 分子间基因重排 (reassortment) * 基因复活 ：灭活病毒?感染性子代病毒 交叉复活 (cross reactivation)：活-灭活病毒间的基因重组 多重复活 (multiple reactivation)：灭活病毒间的基因重组 病毒变异的分子机制 A B a b A b a B 分子内基因重组(单链核酸) gene recombination A B C A S T A B T A S C 分子间基因重排(双链核酸) reassortment A B a b ABC + ABC ABC Multiple reactivation Gene recombination occurred between the inactivated viral particles of the same species 病毒基因产物间的相互作用- 蛋白质水平的相互作用，这种变异不能遗传 表型混合 (phenotypic mixing) 互补作用 (complementation)：辅助病毒 - 缺陷病毒 增强作用 (enhancement) 病毒变异的分子机制 Virus A Virus B Phenotype mixing Virus A Virus A Virus B Virus B 表型混合 Phenotypic mixing Virus A P+ C- Virus B P- C+ 互补作用 Complementation P+ C- P+ C- P+ C- P- C+ P- C+ P- C+ Polymerase Expressed No capsid protein expressed