《病毒的遗传与变异》PPT课件

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1、病毒的遗传与变异遗传是生物的亲代与子代之间的相似性；变异则是亲代与子代之间，子代各个体之间的差异性。病毒的遗传与变异一、病毒的遗传特点二、病毒变异的类型三、病毒基因图构建方法四、病毒基因组研究的意义一、病毒遗传的特点1、遗传方式简单2、受宿主细胞影响3、易产生突变各类病毒的基因组结构病毒的类别核酸染色体形状1染色体长度2/μm碱基对(或碱基)的数目/bp类病毒1.噬菌体T2,T4T5λP22T7Φ6ΦX174R17,F2,MS22.植物病毒创伤肿瘤病毒（Woundtumourvirus）雀麦花叶病毒(Bromemosaic)马铃薯X病毒(Potatovirus-X,PVX)花椰菜花叶病

2、毒(Cauliflowezmosaicvirus,CaMV)烟草花叶病毒(Tobaccomosaicvirus,TMV)芜菁黄花叶病毒(Twznipyellowmosaicvirus,TYMV)3.动物病毒鸡痘病毒(Fowlpoxvirus)痘苗病毒(Vacciniavirus)疱疹病毒(Hezpesvirus)呼肠孤病毒(Reovirus)口蹄疫病毒(Footandmouthdiseasevirus,FMDV)脊髓灰质炎病毒(Poliovirus)多型瘤病毒(Polyomevirus)1-RNA2-DNA2-DNA2-DNA2-DNA2-DNA2-RNA1-DNA1-RNA2-RNA

3、1-RNA1-RNA2-DNA1-RNA1-RNA2-DNA2-DNA2-DNA2-RNA1-RNA1-RNA2-DNALLLL/OLLL(M)OLLL(M)LOLLL?LLLLLO<0.154.039.017.313.712.54.71.81.07.03.02.92.72.12.0100.080.053.011.33.42.61.5<20016200011700051900405003750014100540030002100090008670810063006000300000240000159000340001030078004500二、病毒变异的类型1、突变2、基因重组3、表型

4、混合1、突变病毒遗传物质核酸的组成或结构发生改变称为突变。野生型：在自然群体中往往有一种占多数的（因此常被视为正常的）等位基因。突变型：同一座位上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生，相对于野生型基因，称它们为突变型基因。1.1、突变类型基因组与表型变异点突变：少数几对碱基的缺少、插入或置换。遗传结构改变：大段染色体的缺失、重复、移位和倒位等。自发突变与诱发突变位点变异1.1.2、基因组变异缺损型干扰(defectiveinterfering,DI)突变株这是一种缺失突变的产物。自身不能复制,只有在亲本野生株作为辅助病毒存在时才能复制,但又干扰亲本病毒的复制,导致后

5、者数量减少。DI突变株特点含正常的衣壳蛋白质只含有正常基因组的一部分只能在正常同源病毒同时存在时才能繁殖,这时同源病毒成为辅助病毒特异性地干扰同源病毒的繁殖,经连续传代后，DI颗粒增多1.1.2、表型变异毒力变异抗原性变异空斑变异条件致死性突变株如：温度敏感性(ts)突变株1.2、突变率DNA病毒复制具有校正（proofreading）功能，RNA的复制缺少校正机制，病毒RNA复制的错误率远远高于病毒DNA。1.3、诱变物理诱变化学诱变定点诱变：将病毒基因组任何既定部位的核苷酸替换，或者使之缺失，或者插入另一段核苷酸。2、基因重组分子内重组重配将两个有亲缘关系但生物学性状不同的毒株感染

6、同一个宿主细胞，从而可发生核酸水平上的互换，产生兼有两亲本特性的子代，称为重组。2.1、分子内重组Recombinationbybreak-rejoinofincompletelylinkedgenes对于分节段的RNA病毒，通过交换RNA节段而进行的重组称为重配。2.2、重配Reassortmentbyindependentassortmentduringdualinfection.adaptedfromTreanorJJInfect.Med.15:714最近重配此次甲型H1N1流感病毒包含北美和欧亚猪流感病毒、人流感病毒以及禽流感病毒的基因片段。正因为其基因片段不同于传统的H1N1

7、病毒，因此属于新病毒。一种蛋白是血细胞凝集素（HA），至少有15种亚型，帮助病毒进入宿主细胞；另一种是神经氨酸酶（NA），有9种亚型，能够破坏细胞的受体，使病毒在宿主体内自由传播3、病毒基因产物间的相互作用补偿作用（complementation）表型混合（phenotypicmixing）基因型混合（Genotypemixing）3.1、补偿作用是指在感染的细胞中，病毒蛋白质之间由于相互作用的结果，拯救了一种或两种病毒或增加了病毒的产量。Co