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病毒遗传信息的传递

2014-05-09 18:45阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1912535467

病毒分为DNA病毒和RNA病毒，其中DNA病毒分为单链DNA和双链DNA病毒，RNA病毒同样也分为单链RNA和双链RNA病毒。根据其遗传物质的不同，它们遗传信息的传递途径也存在着差别。
一、DNA病毒的遗传信息流动过程
DNA病毒按照遗传物质DNA的类型划分为双股DNA病毒、单股DNA病毒等不同类型。
1、双链DNA病毒的遗传信息流动
人和动物DNA病毒绝大多数为双链DNA病毒，如疱疹病毒、T4噬菌体、天花病毒等，其DNA复制和基因的转录发生在宿主细胞的细胞核内，翻译则在细胞质中的核糖体上进行。复制按半保留方式进行，以病毒双链DNA分子中的－DNA为模板，依靠宿主细胞内
的RNA聚合酶，合成mRNA，在宿主细胞的核糖体上合成早期蛋白质（DNA聚合酶）；再以病毒的双股DNA分子为模板，复制出大量的子代病毒双链DNA分子；以病毒双股DNA分子中的－DNA为模板，依靠宿主细胞内的RNA聚合酶，合成mRNA，在宿主细胞的核糖体上合成病毒的各种蛋白质。其遗传信息的流动过程也可用上图1来表示。
病毒遗传信息的传递
2、单链DNA病毒的遗传信息流动
单链DNA病毒种类较少，如猪圆环病毒、鸡贫血病毒等，其DNA复制和基因的转录发生在宿主细胞的细胞核内，翻译则在细胞质中的核糖体上进行。复制按半保留方式进行，以病毒单股DNA分子为模板，合成－DNA，和病毒单链DNA螺旋形成±DNA；再以－DNA为模板，复制出大量的子代病毒单链DNA；以±DNA中的－DNA为模板，依靠宿主细胞内的RNA聚合酶，合成mRNA，在宿主细胞的核糖体上合成病毒的各种蛋白质。以其遗传信息的流动过程可用下图2来表示：
病毒遗传信息的传递

二、RNA病毒中遗传信息的流动过程
RNA病毒主要按照遗传物质RNA的类型划分为双股RNA病毒、正链RNA病毒、负链RNA病毒和逆转录病毒等不同类型。
1、双链RNA病毒的遗传信息流动
常见的双链RNA病毒,如呼肠弧病毒科的蓝舌病毒、轮状病毒等，其遗传物质的复制和转录、翻译均发生在宿主细胞内。侵入宿主细胞后，以病毒RNA为模板合成子代RNA，以病毒－RNA为模板合成mRNA并翻译形成病毒蛋白质，进而组装成子代病毒。双链RNA病毒遗传信息的流动过程可以用下图3来表示。 病毒遗传信息的传递

2、正链RNA病毒的遗传信息流动
脊髓灰质炎病毒就是最为常见的正链RNA病毒，在侵入宿主细胞后，病毒的＋RNA直接附着于宿主细胞核糖体上，翻译出大分子蛋白，并迅速被蛋白水解酶降解为结构蛋白和非结构蛋白，如RNA聚合酶。在这种酶的作用下，以亲代+RNA为模板形成一双链结构±RNA，称“复制型（Replicative form）”。再从互补的－RNA复制出多股子代+RNA，这种由一条完整的负链和正在生长中的多股正链组成的结构，秒“复制中间体(Replicative intermediate) ”。新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用；（2）继续起mRNA作用；（3）构成感染性病毒RNA。 正链RNA病毒的遗传信息流动过程可以用下图4来表示。
病毒遗传信息的传递

3、负链RNA病毒的遗传信息流动
流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎病毒等有囊膜病毒属于这一范畴。病毒体中含有RNA聚合酶，从侵入的－RNA转录出mRNA，翻译出病毒结构蛋白和酶，同时该mRNA又可做为模板，在RNA聚合酶作用下合成子代负链RNA。 负链RNA病毒的遗传信息流动过程可以用下图5来表示。 病毒遗传信息的传递

4、逆转录病毒的遗传信息流动
逆转录病毒含有单股正链RNA、逆转录酶和tRNA。首先，病毒+RNA进入细胞质后，以+RNA为模板，在逆转录酶等的作用下，合成－DNA，形成+RNA-－DNA复合体，+RNA被降解，进而以－DNA为模板形成±DNA，转入细胞核内，整合到宿主DNA中，成为前病毒。然后，以前病毒DNA转录出病毒mRNA，翻译出病毒蛋白质。同样从前病毒DNA转录出病毒RNA，在细胞质内装配，最后释放出宿主细胞。逆转录病毒的遗传信息流动过程可用下图6来表示。
病毒遗传信息的传递
附录：《微生物学教程》周德庆编著
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