(2.5)--4. 病毒的遗传与变异.ppt

1、整合缺陷基因组 （integrated defective genomes） 在许多人类和动物病毒中，整合到宿主细胞中的病毒DNA能引起正常细胞功能深刻而持续的变化。整合缺陷病毒基因组在宿主细胞中通过转导、反式活化、顺式活化、整合失活、染色体断裂、染色体重排和超感染免疫等方式产生感染表型变化。缺陷肿瘤病毒转化基因组转导能引发细胞癌基因的非正常表达。 * 2、卫星病毒（satellite virus） 卫星病毒是缺陷型病毒，它需要与之无关的其他病毒基因产物才能复制。部分卫星病毒与它的辅助病毒基因组具有同源性，但大多数具有独特的基因组序列。 * 3、依赖辅助因子的缺陷干扰病毒 （helper-dependent defective inerfering virus） 缺陷干扰（DI）病毒具有三个特征：缺陷性、干扰性和富集性。缺陷性是指DI病毒在必需基因有损伤。干扰性是指DI颗粒干扰标准辅助病毒或其他同源病毒的生长。富集性是指DI颗粒能耗费标准病毒而富集自己。 * DI颗粒可能具有一些生物学意义。病毒在体内感染过程形成大量DI颗粒，这具有限制疾病发展的作用；在组织培养或活体感染时，已证明DI病毒在建立和维持持续性感染中起作用；最后，在活疫苗和减毒疫苗中发现高浓度的DI颗粒，这说明DI颗粒可能在发挥疫苗效力中起作用。 * 第四节 病毒基因图的构建方法 一、遗传学方法 构建病毒遗传图的重组作图方法与细菌遗传学中所使用的方法类似，其基本原理是当两株带有不同标记的病毒突变体感染同一细胞培养物时，其标记基因的位置越接近，突变体经过交换产生的病毒重组体频率越低。这样在查明了各株突变体的功能缺陷后，即可得知突变基因的排列顺序、距离及其功能，构建出病毒基因图。 1、重组作图（recombination mapping） * 在具单一分子病毒基因组中，重组通过断裂与重接机制或拷贝选择机制进行，两个突变体间的重组频率与其在染色体上的物理距离成比例。通过多组突变体重组试验，突变体间的重组频率出现一个连续的梯级数据，最大值可达50％。重组频率达50％时，两个突变体标记的基因间距离最远，这样就可以根据重组的频率大小排列各突变体标记基因在染色体上的精确位置。 * 在具分段基因组的病毒中，可看到另外一种现象。当突变体成对杂交时，子代重组频率要么是非常高，要么就检测不到，呈现一种有或无的类型。子代中不出现重组是因为两个突变体标记的基因在一个片段上，杂交后不能在一个片段上重配，因而子代中检测不到重组子。若两个突变体标记的基因在不同的基因片段上，杂交后基因片段间重配产生大量具有非亲代表型的子代，从而可检测到高频率的重组。在这种情况下，重组率不呈梯级形式说明片段内的断裂与重接机制产生的重组检测不到。 * 重组分析中最常用的突变体是条件致死突变体。在这类试验中，每个亲代突变体单独感染细胞，或两个突变体混合感染细胞。感染细胞在允许条件下或非允许条件下生长完成病毒复制。先统计非允许条件下混合感染病毒子代重组子数量及单独感染子代回复突变体数量，然后再统计允许条件下不同感染病毒子代总量，最后计算出突变体间的重组率和重组指数。目前，重组试验已很少用于构建突变基因图，但它仍然用于验证两个突变是否在一个等位基因上。 * 2、重配作图（reassortant mapping） 在重组试验中，重配具有有或无（all-or-none）的自然特性，它也可以用来进行重配作图。 3、中间型杂交（intertype cross） 遗传学研究中经常用一个病毒的不同血清型和株系提供了更多的遗传标记。 核酸的电泳迁移率经常作为血清型或株系的遗传学标记。在分段基因组病毒中，病毒基因组片段迁移率的多型性也可作为亲代的遗传学标记。 * 病毒蛋白电泳迁移率的多样性同样可作为血清型或株系的遗传学标记。一旦一个重组子每个基因片段的亲代来源搞清楚，就能通过克隆这些片段确定每个蛋白质的亲代来源。通过多个重组子克隆的分析，就能显示亲代的某个蛋白质总是与亲代的特定基因片段一起出现。这样就确定了某个蛋白质是由哪个基因片段编码。现已用这种方法对多种病毒编码特异蛋白的基因进行了定位和作图。 * 一般来讲，使用中间型杂交方法，两个亲代病毒株系间的任何不同特征都能定位到特定的基因上，惟一的条件是亲代基因组的限制性酶切片段、基因组片段能够用电泳分开，从而使特性定位的片段能与分开的片段相对应。中间型多因子杂交在研究DNA病毒病理发生在遗传学中非常有用。 * 二、分子生物学方法 1、序列分析（sequence analysis） 在对病毒功能详细分析前需要了解序列信息。现已破译了许多病毒的全序列，其中最大的是人类巨细胞病毒，它的分子大小为230kb。从DNA的序列分析中能够获