兽医微生物学课件病毒的变异与演化VIP免费

第二十三章病毒的变异和演化病毒和其他微生物一样，有遗传性和变异性。大多数病毒具有明显的遗传稳定性，但由于病毒没有细胞结构，缺乏独立的酶系统，所以易受到周围环境的影响，特别是易受到宿主细胞内环境的影响而发生变异。一、病毒性状的变异1.病毒性状的变异有的可以遗传，有的则不能遗传。2.性状的变异包括：1)毒力的变异；2)抗原性的变异；3)空斑的变异；4)对某些理化因素抵抗力或依赖性的变异等。条件致死性突变株（conditonallethalmutants）此种变异株只能在某些条件下增殖，但不能在另外一些条件下增殖。常见的有：宿主范围突变株（hostrangmutants）温度敏感突变株（temperature-sensitivemutants）：也称为ts突变株，其最高生长温度比正常病毒低。常用于筛选制备弱毒疫苗的毒株。二、病毒的突变1.突变（Mutation）的概念：1)病毒本身内部的基因组发生遗传变异，称为“突变”。2)病毒在增殖过程中常发生自发突变，其与细菌大致相同。3)也可诱导发生（称为诱变），物理因素和化学因素都有诱导作用。2、突变率：突变的频率1)DNA病毒与宿主细胞DNA的突变率可能相同，每个核苷酸变异几率为10-10~10-11。2)RNA病毒复制的错误率远远高于DNA病毒，每个核苷酸变异几率为10-3~10-4。3、准种（quasispecies）指由一种母序列和来自该序列的大量相关突变基因组所组成的病毒群体。病毒准种为异质性病毒群，是一个彼此有差异、相互竞争、快速演化的不定群体。4、突变的机理病毒发生突变是因为基因组中碱基序列发生了改变，通常有两种主要的突变类型：（1）点突变（Pointmutation）（2）缺失突变（Deletionmutation）和插入突变（Insertionmutation）DI突变株缺损型干扰（defectiveinterfering，DI）突变株：突变株本身不能复制，只有在亲本野生株作为辅助病毒存在时才能复制，但它又干扰亲本病毒在细胞内复制，导致后者数量减少，因而发生自身干扰现象。大多数病毒均能产生DI突变株。插入突变在病毒基因组中插入一段核苷酸序列。抑制性突变突变的核苷酸有可能发生回复突变，使突变逆转，重新具有与起始毒株相同的表型。三、病毒的基因重组两种不同的病毒或同一种病毒的两个不同的毒株同时感染同一细胞时，在核酸复制过程中，病毒之间交换核酸片段，从而可发生基因重组（recombination）。1.分子内重组2.重配3.复活1、分子内重组1)是指两种不同、通常关系密切相关的两种病毒的核苷酸片段的交换。DNA病毒可发生此种现象，RNA病毒更为普遍。例如：西部马脑脊髓炎病毒就是：类仙台病毒东部马脑脊髓炎病毒重组产物。2）不同科的病毒也可发生分子内重组。3）病毒与宿主细胞之间也可发生分子内重组。2、重配1)在两株基因组分节段的RNA病毒同时感染同一细胞时，二者基因组发生互换，产生稳定或不稳定的重配毒株。如：呼肠孤病毒——10~12节段；沙粒病毒、双RNA病毒——2节段；布尼病毒——3节段；正粘病毒——6~8节段。3、复活1)交叉复活：有传染性的病毒与灭活的相关病毒或该病毒的DNA片段共同培养，产生具有灭活病毒特性的活病毒。2)多重复活：例如用紫外线灭活的两株同种病毒，若一同培养后，常可使灭活的病毒复活，产生出感染性病毒体。这是因为两种病毒核酸上受损害的基因部位不同，由于重组合相互弥补而得到复活。因此现今不用紫外线灭活病毒制造疫苗，以防病毒复活的危险。四、病毒基因产物间的相互作用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。2.表型混合：是指两种病毒混合感染细胞后，子代病毒获得二者表型特性。3.多倍性：是病毒成熟过程中，出现数个核衣壳被一个囊膜包裹的现象。PHENOTYPICMIXINGnochangesingenomepossiblyalteredhostrangepossiblyresistanttoantibodyneutralizationPHENOTYPICMIXING假型Pseudotype五、遗传变异与病毒进化甲型流感病毒的抗原性转移及漂移抗原性漂移：发生在某个亚型内部，是点突变的积蓄，其中和表位与未突变株稍有差异。抗原性转移：病毒发生较大的突变，抗原表位发生大的改变，产生新的亚型。禽流感病毒的变异与进化六、诱变定点诱变：使用分子生物...