动物病毒学-第五章 病毒的遗传与变异.ppt

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1、5.1概述5.2病毒的突变（可遗传）5.3病毒的重组与重配（可遗传）5.4影响病毒表型的病毒间相互作用（不可遗传）第五章病毒的遗传与变异病毒的突变、病毒的重组与重配（可遗传）影响病毒表型的病毒间相互作用（不可遗传）5.1概述遗传和变异是病毒的基本特征，遗传是相对的，变异是绝对的遗传：亲代病毒与子代病毒之间的形态结构与生理机能的相似性变异：亲代病毒与子代病毒之间、子代病毒各个体之间的差异性DNAreplicationξ=10-11RNAtranscriptionξ=10-4Peptidetranslationξ=10-4DNA病毒较RNA病毒相对稳定（例外：如ASFV、HBoV)

2、问题的提出：病毒为什么要发生变异？——进化！哪些病毒容易发生变异？如何变？（变强？变弱？消失？）那些位点最容易发生变异？如何分析病毒的遗传与变异？人类能否预测、控制、利用病毒的遗传与变异？野生型（wildtype）:相对突变体而言，指形成突变体的原始病毒，常为实验室适应株。株（strain）：同一病毒中不同的野生型。血清型（serotype）：由病毒中和试验确定。基因型（genotype）：根据核苷酸不同位点的比例（p-distance，遗传距离）计算。相关术语病毒的基因型是按照基因序列的差异人为进行分类；而病毒的血清型是依据抗原决定簇的不同来划分的（仅反映部分包膜蛋白氨基酸的

3、差异）。两者的分类方法不同，因此是可以交叉的。变异体（variant）：指表型与野生型不同，但基因型是否发生改变尚不清楚的突变病毒（分为可遗传和不可遗传）。突变体（mutant）：相对野生型而言，指基因型发生稳定改变的病毒（可遗传，但是表型不一定改变）。准种（quasispecies）:是大致相同，略有不同的一群个体的组合。病毒是以quasispecies的形式存在于宿主体内的。5.2.1突变的定义在自然状态下或诱变原作用下病毒遗传物质的核酸组成或结构发生突然而稳定的改变称为突变（mutation）狭义突变：一对或少数几对碱基的缺失、插入或置换广义突变：基因的缺失、重复、移位和

4、倒位5.2病毒的突变1、按引起突变的原因分自发突变：病毒在无任何已知的诱变原存在的条件下所发生的突变。诱发突变：利用各种物理或化学诱变剂处理野生型病毒群体所引起的病毒突变。5.2.2突变的类型2、按突变引起的遗传信息的意义改变分同义突变(synonymousmutation)：指没有改变产物氨基酸序列的密码子变化。错义突变(missensemutation)：指碱基顺序的改变引起了产物氨基酸序列的改变。无义突变(nonsensemutation)：指某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子变为终止密码子。3、按突变效应背离或返回到野生型：正向突变(forwardmutation)

5、：指改变了野生型性状的突变。回复突变(reversemutation，rescued)：指突变体所失去的野生型性状可通过第二次突变得到恢复，这第二次突变就称为回复突变。（在研究中往往要构建回复突变验证基因的功能）4、按突变带来的表型改变来分：形态突变体：指造成宿主细胞形态改变的突变体致死突变体：指一旦发生突变则立即死亡的突变条件致死突变体：在某一条件下具有致死效应而在另一条件下没有致死效应的突变体生化突变体：营养缺陷型突变体和抗药性突变体。5.2.3病毒突变体无效突变体（nullmutant)温度敏感突变体(temperature-sensitivemutant)蚀斑突变体(p

6、laquemorphologymutant)宿主范围突变体(hostrangemutant)抗药性突变体(drugresistancemutant)抗原突变体(antibodyresistancemutant)回复突变体(revertant)1、无效突变体是指突变使一个基因的功能完全被灭活任何种类核苷酸的变化都可以产生无效突变，不一定需要大的缺失，插入或移框突变。但这些可通过翻译机制而越过，如失义抑制，重启动和核糖体的移框。如果造成无效突变，最安全的方法是使整个基因缺失。2、温度敏感突变体是一种条件致死突变株突变体某个基因的核苷酸序列发生变化，在非允许温度(高温)条件下，该基因

7、编码的蛋白质不能形成或不能维持它的功能构型，在允许温度(低温)条件下，这一蛋白质能形成功能构型，允许突变体增殖。在一个给定的基因中，ts突变体能产生不同的表型，用于帮助鉴定特异功能位点和区域。病毒蚀斑（空斑）：指病毒在单层细胞上形成的局限性病灶；病毒引起细胞病变的特征性表现。3、蚀斑或痘斑突变株bdcaPRV亲本株与突变株的空斑大小比较4、宿主范围突变株与野生型相比，宿主范围有所改变跨种感染/跨种传播（禽流感、SARS……)5、抗药性突变株在能特异性抑制病毒复制的药物存在下连续传代，获得抗药