病毒的遗传与进化.pptx

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1、会计学1病毒的遗传与进化病毒的遗传与进化第一页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第一节第一节第一节第一节 突变突变突变突变n n基因组变异基因组变异基因组变异基因组变异 n n表型变异表型变异表型变异表型变异 突变（突变（mutation)是指基因组中核酸碱基顺序上的化学变化，可以是一个核苷酸的改变，也可为上百上千个核苷酸的缺失或易位。是指基因组中核酸碱基顺序上的化学变化，可以是一个核苷酸的改变，也可为上百上千个核苷酸的缺失或易位。第1页/共26页第二页，编辑于星期日：十八点 二十四分。一、基因组变异一、基因组变异一、基因组变异一、基因组变异1.1.1.1.位点变异位点变异位点变异位点变异:单

2、个核苷酸改变单个核苷酸改变单个核苷酸改变单个核苷酸改变 (1)(1)(1)(1)小段核苷酸缺失小段核苷酸缺失小段核苷酸缺失小段核苷酸缺失(2)(2)(2)(2)大段核苷酸缺失大段核苷酸缺失大段核苷酸缺失大段核苷酸缺失第2页/共26页第三页，编辑于星期日：十八点 二十四分。位点变异位点变异位点变异位点变异第3页/共26页第四页，编辑于星期日：十八点 二十四分。缺损型干扰缺损型干扰(defective defective interfering,DI)interfering,DI)突变株突变株 这是一种缺失突变的产物。自身不能复制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

3、在时才只有在亲本野生株作为辅助病毒存在时才能复制能复制,但又干扰亲本病毒的复制但又干扰亲本病毒的复制,导致后导致后者数量减少。者数量减少。第4页/共26页第五页，编辑于星期日：十八点 二十四分。DI突变株特点突变株特点含正常的衣壳蛋白质含正常的衣壳蛋白质只含有正常基因组的一部分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这时同源病毒成为辅助病毒(helper virus)特异性地干扰同源病毒的繁殖特异性地干扰同源病毒的繁殖,经连续传代后经连续传代后,DI颗粒增多颗粒增多第5页/共26页第六页，编辑于星期日：十八点 二

4、十四分。二、表型变异二、表型变异毒力变异毒力变异抗原性变异抗原性变异空斑变异空斑变异条件致死性突变株条件致死性突变株 如：温度敏感性如：温度敏感性(ts)ts)突变株突变株第6页/共26页第七页，编辑于星期日：十八点 二十四分。三、突变率三、突变率 DNA DNA病毒复制具有病毒复制具有病毒复制具有病毒复制具有校正校正校正校正（proofreadingproofreading）功能功能功能功能 ，RNARNA的复制缺少校正机制，病毒的复制缺少校正机制，病毒的复制缺少校正机制，病毒的复制缺少校正机制，病毒RNARNA复制复制复制复制的错误率远远高于病毒的错误率远远高于病毒的错误率远远高于病毒的错

5、误率远远高于病毒DNADNA。第7页/共26页第八页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第二节第二节第二节第二节 诱变诱变诱变诱变 n n紫外射线或紫外射线或紫外射线或紫外射线或X X X X射线射线射线射线 n n亚硝基胍等化学试剂处理亚硝基胍等化学试剂处理亚硝基胍等化学试剂处理亚硝基胍等化学试剂处理 n n定点诱变（定点诱变（定点诱变（定点诱变（site-directed mutagenesissite-directed mutagenesissite-directed mutagenesissite-directed mutagenesis）将病毒基因组任何既定部位的核苷酸替换，或者使之将

6、病毒基因组任何既定部位的核苷酸替换，或者使之将病毒基因组任何既定部位的核苷酸替换，或者使之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。缺失，或者插入另一段核苷酸。缺失，或者插入另一段核苷酸。缺失，或者插入另一段核苷酸。第8页/共26页第九页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第三节第三节第三节第三节 基因重组基因重组基因重组基因重组 n n分子内重组分子内重组（intramolecular recombination）n n重配（重配（reassortment）第9页/共26页第十页，编辑于星期日：十八点 二十四分。将两个有亲缘关系但生物学性状不同的毒株感染同一将两

7、个有亲缘关系但生物学性状不同的毒株感染同一个宿主细胞，从而可发生核酸水平上的互换，产生兼个宿主细胞，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。有两亲本特性的子代，称为重组。一、分子内重组一、分子内重组第10页/共26页第十一页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第11页/共26页第十二页，编辑于星期日：十八点 二十四分。对于分节段的对于分节段的对于分节段的对于分节段的RNARNA病毒，通过交换病毒，通过交换病毒，通过交换病毒，通过交换RNARNA节段而进行的重组称为重配。节段而进行的重组称为重配。节段而进行的重组称为重配。节段而进行的重组称为重配。二、重配二、重配(reas

8、sortment)第12页/共26页第十三页，编辑于星期日：十八点 二十四分。Reassortment by independent assortment Reassortment by independent assortment during dual infection.during dual infection.第13页/共26页第十四页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第14页/共26页第十五页，编辑于星期日：十八点 二十四分。adapted fromTreanor JJ Infect.Med.15:714第15页/共26页第十六页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第四节第四节第四节

9、第四节 病毒基因产物间的相互作用病毒基因产物间的相互作用病毒基因产物间的相互作用病毒基因产物间的相互作用 n n补偿作用补偿作用（complementation）n n表型混合（表型混合（phenotypic mixing）n n基因型混合基因型混合（Genotype mixing）第16页/共26页第十七页，编辑于星期日：十八点 二十四分。一、补偿作用（一、补偿作用（complementationcomplementation）是指在感染的细胞中，病毒蛋白质之间由于相互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作用的结果，拯救了一种或两种病毒或增加了

10、病毒的产量。毒的产量。第17页/共26页第十八页，编辑于星期日：十八点 二十四分。ComplementationComplementationProgeny virus assembled using wt N and wt M proteinsGenomes in progeny are either ts M or ts N 和（或）和（或）第18页/共26页第十九页，编辑于星期日：十八点 二十四分。二、二、二、二、表型混合（表型混合（表型混合（表型混合（phenotype mixingphenotype mixingphenotype mixingphenotype mixing）两种病

11、毒混合感染后，一个病毒的基因两种病毒混合感染后，一个病毒的基因组偶尔装入另一病毒的衣壳内，或装入两组偶尔装入另一病毒的衣壳内，或装入两个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混合。个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混合。第19页/共26页第二十页，编辑于星期日：十八点 二十四分。PHENOTYPIC MIXING第20页/共26页第二十一页，编辑于星期日：十八点 二十四分。PHENOTYPIC MIXINGno changes in genomepossibly altered host rangepossibly resistant to antibody neutralization第21页/共26

12、页第二十二页，编辑于星期日：十八点 二十四分。表型混合特点：表型混合特点：表型混合特点：表型混合特点：n两株病毒混合感染时，装配过程发生错误形成两株病毒混合感染时，装配过程发生错误形成n主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改变，改变的生物学性状不能遗传变，改变的生物学性状不能遗传第22页/共26页第二十三页，编辑于星期日：十八点 二十四分。三、三、三、三、基因型混合（基因型混合（基因型混合（基因型混合（Genotype mixingGenotype mixingGenotype mixingGenotype mixing）指两种病毒的核酸偶尔混合装

13、在同一病毒指两种病毒的核酸偶尔混合装在同一病毒衣壳内，或两种病毒的核衣壳偶尔包在一衣壳内，或两种病毒的核衣壳偶尔包在一个囊膜内，但它们的核酸都未重组合，所个囊膜内，但它们的核酸都未重组合，所以没有遗传性。以没有遗传性。第23页/共26页第二十四页，编辑于星期日：十八点 二十四分。virus Avirus B或或POLYPOIDYPOLYPOIDY第24页/共26页第二十五页，编辑于星期日：十八点 二十四分。何谓何谓DI突变株？其特点怎样？突变株？其特点怎样？基因重组与重配的区别。基因重组与重配的区别。病毒基因产物之间的相互作用表现在哪病毒基因产物之间的相互作用表现在哪些方面？些方面？复习思考题复习思考题第25页/共26页第二十六页，编辑于星期日：十八点 二十四分。