RNA指导的DNA复制(逆转录)及病毒的复制.ppt

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1、RNAreplicationReversetranscription=replication逆转录酶（reversetranscription)1964年，Temin发现Rous肉瘤病毒等RNA病毒所造成的感染可被DNA合成抑制剂遏制。表明：RNA肿瘤病毒的RNA复制过程中要合成DNA。Temin又发现放线菌素D能抑制致癌RNA病毒的复制，但不能抑制一般RNA病毒的复制。表明：转录对于RNA病毒增殖是必需的。Temin提出前病毒假说：原病毒DNA是RNA肿瘤病毒在复制和致癌中的中间物。1970年，Temin在Rouse肉瘤病毒、Baltimore在白血病病毒中发现逆转录

2、酶。多功能酶：1、RNA指导的DNA聚合酶活性2、RNA酶H（RNaseH）活性：水解RNA-DNA杂交体上的RNA3、DNA指导的DNA聚合酶活性：合成互补DNA。4、没有3`→5`外切酶活性。特点：含有Zn2+（是否有锌指结构、DNA结合功能？）DNA合成反应要求有模板和引物。需适当浓度的二价阳离子（Mg2+、Mn2+）5’→3’合成方向→逆转录病毒的基因组复制过程第一阶段：合成负股cDNA的大部分第二阶段：以负股DNA为模板合成一小部分正股DNA链。第三阶段：完成cDNA的全部复制。乙肝病毒基因组的复制其复制需通过逆转录过程经RNA中间体实现，其DNA聚合酶也是

3、一种逆转录酶。逆转录病毒：RNA→DNA→RNA乙肝病毒：DNA→RNA→DNA试管内cDNA的合成常用于获得或研究真核生物基因的方法。提取某一种特定的mRNA，经逆转录生成的cDNA可代表某一特定基因。常用的逆转录酶有两种：来自鸟类成髓细胞瘤逆转录病毒称为AMV-RT；来自鼠白血病毒称为MMLV-RT。病毒RNA复制的主要方式1、病毒含有正链RNA，如灰质炎病毒。RNA（+）→蛋白质（酶）→RNA复制2、病毒含有负链RNA和复制酶如狂犬病毒。RNA（-）→RNA（+）→蛋白质、复制病毒RNA（-）。3、病毒含有双链RNA和复制酶。如呼肠孤病毒。双链RNA→RNA（+）

4、→蛋白质→RNA（-）→双链RNA4、逆转录病毒。讨论题如何知道DNA复制中先要有RNA引物的合成？(原料/新合成DNA序列分析/专一核酸酶水解)病毒的复制病毒在活细胞内，以其基因为模板，在酶的作用下，分别合成病毒基因及蛋白质，再组装成完整的病毒颗粒，这种方式称为复制（replication)。从病毒进入宿主细胞开始，经过基因组复制和病毒蛋白合成，至释放出子代病毒的全过程，称为一个复制周期。病毒的复制周期主要包括吸附和穿入、脱壳、生物合成、组装和释放四个连续步骤。复制周期病毒的一步生长曲线病毒的一步生长曲线：以感染时间为横坐标，病毒效价为纵坐标，绘制出的病毒特征曲线。一

5、、吸附和穿入（一）吸附(adsorption)分两个阶段：静电吸附：病毒体与细胞接触，进行静电结合。非特异性、可逆。真正的吸附：病毒体表面位点（蛋白质结构）与宿主细胞膜上相应的受体结合。是决定病毒感染的真正开始。裸露病毒的吸附囊膜病毒的吸附（二）穿入(penetration)病毒体吸附在宿主细胞膜上后，可通过数种穿入方式进入细胞：1.无囊膜的病毒一般经过细胞膜吞入，称为病毒胞饮,如腺病毒、小RNA病毒等病毒胞饮2.有囊膜的病毒囊膜与宿主细胞膜融合，病毒的核衣壳直接进入细胞浆内病毒胞饮:细胞膜吞入(1)膜融合后进入(2)病毒胞饮二、脱壳(uncoating)不同病毒脱壳方

6、式不一，多数在宿主细胞溶酶体酶作用下脱壳，释放出基因组核酸。三、生物合成(biosynthesis)病毒基因组一旦从衣壳中释放后，就利用宿主细胞提供的低分子物质合成大量的病毒核酸和结构蛋白。早期，根据病毒基因组转录成mRNA、指令合成转录合成所必需的复制酶和一些抑制蛋白；生物合成阶段，病毒处于隐蔽期病毒的生物合成过程可基本归为6大类：双股DNA病毒、单股DNA病毒、单正股RNA病毒、单负股RNA病毒、逆转录病毒和双股RNA病毒。病毒DNA早期mRNA早期蛋白（酶等）子代病毒DNA晚期mRNA病毒结构蛋白子代病毒子双股DNA病毒复制宿主细胞转录酶单链正股RNA病毒（-）s

7、sRNA亲代病毒（+）ssRNA早期蛋白（+）ssRNAdsRNA复制中间型（-）ssRNA（+）ssRNA大量子代（+）ssRNA晚期蛋白装配子代病毒单股负股RNA病毒病毒自身携带依赖RNA的RNA多聚酶。亲代（-ssRNA）（+）mRNA蛋白质（+）ssRNA子代（-）sRNA子代病毒多聚酶逆转录病毒病毒RNA逆转录酶双股DNA整合至宿主细胞（前病毒）mRNA病毒RNA结构蛋白装配子代病毒RNA:DNA转录酶聚合酶四、组装病毒核酸与衣壳装配在一起，形成病毒子。绝大多数DNA病毒均在细胞核内组装;RNA病毒和痘病毒在细胞浆内组装。绝大多