世界上的病毒千奇百怪,数量极多,生活周期又各具特征。

病毒仅由基因组核酸和蛋白质组成,但是自己又没有蛋白质翻译需要的一系列条件,所以只能依赖宿主细胞的核糖体来翻译mRNA上的遗传信息。所以,病毒怎么样把它的基因组变成细胞能够识别的mRNA就是病毒生命周期中至关重要的环节。美国病毒学家戴维·巴尔的摩就是根据不同的病毒基因组产生mRNA方式的不同对病毒进行的分类。

1、双链DNA病毒

双链DNA病毒(±dsDNA virus)以双链DNA作为遗传物质。它们与大多数生物一样,遗传物质是双链DNA。代表病毒有腺病毒科、疱疹病毒科、痘病毒科。

双链DNA病毒进入宿主细胞后,通过利用宿主细胞的RNA聚合酶转录出带有合成病毒蛋白质信息的mRNA,进而翻译出所需蛋白质,同时通过宿主细胞的DNA聚合酶合成子代DNA,通过将二者组装形成新的子代病毒。

双链DNA病毒通常只有在进入宿主细胞核之后才能进行自我复制。唯一一类已充分研究且不在核内进行复制的例子是痘病毒科(一种有脊椎动物高发病率的病原体,包括天花病毒)。

除此之外,这类病毒还需要宿主细胞核内的DNA聚合酶才能完成自我复制,因此它们很大程度上受宿主细胞的细胞周期影响。有效的感染与子代的产生都需要在宿主细胞进行复制时才能进行,因为病毒所利用的核内DNA聚合酶在此时是活跃的。

双链DNA病毒有可能诱发细胞快速裂解,导致细胞转变和癌变,如疱疹病毒、腺病毒和乳头多瘤空泡病毒。

双链DNA病毒的双链DNA可以是环形的也可以是线性的。既然是dsDNA,那宿主的转录酶就可以把dsDNA转录出mRNA,聚合酶也可以半保留复制dsDNA。

2、单链DNA病毒

单链DNA病毒(+ssDNA virus)以单链DNA为遗传物质。

单链DNA不区分负链或者正链,宿主细胞的DNA聚合酶都可以把他们补成双链。这部分病毒的基因组可以是环形的也可以是线性的。

单链DNA病毒进入宿主细胞后,先利用宿主细胞的DNA聚合酶以自身正链DNA为模板合成负链DNA,组装形成双链DNA,再利用宿主细胞RNA聚合酶从负链DNA中转录出带有合成病毒蛋白质信息的mRNA,进而翻译出所需蛋白质,同时通过宿主细胞的DNA聚合酶以负链DNA为模板合成子代正链DNA,通过将二者组装形成新的子代病毒。

单链DNA病毒包括有:

这类病毒中除了小DNA病毒Parvoviruses以外,所有物种都具有环形DNA。其中感染真核生物的病毒大多在宿主细胞的细胞核中,通过基圆机制构建双链DNA中间体,进行复制。

3、双链RNA病毒

双链RNA病毒(dsRNA virus)以双链RNA为遗传物质,代表病毒有呼肠孤病毒科(包括轮状病毒)。

双链RNA病毒进入宿主细胞后,直接利用RNA聚合酶以自身正负链为模板合成反链,其中负链RNA合成的正链RNA可以作为mRNA翻译出所需蛋白质,最后组装形成新的子代病毒。

4、单链RNA逆转录病毒

单链RNA逆转录病毒(+ssRNA RTvirus)又名单链RNA反转录病毒,以单链RNA为遗传物质,无所谓正负。代表病毒有HIV(人类免疫缺陷病毒)。

单链RNA逆转录病毒进入宿主细胞后,先利用逆转录酶将自身单链RNA逆转录为cDNA,再利用宿主细胞的DNA聚合酶合成双链DNA,整合进入宿主细胞基因组,最后再利用宿主细胞的RNA聚合酶将cDNA转录出mRNA,合成所需蛋白,组装形成新的子代病毒。

5、双链DNA逆转录病毒

双链DNA逆转录病毒(±dsDNA RTvirus),以双链DNA为遗传物质,为双链不闭环的DNA。

此病毒dsDNA的基因组有个缺口,缺口上还有一小段RNA,基因组自带一个逆转录酶,可以把这个缺口补齐,形成双链闭合环状的DNA(也叫cccDNA)。

这个cccDNA在肝细胞的细胞核里就可通过转录产生mRNA,翻译出病毒的蛋白。

cccDNA还可以通过产生的RNA通过逆转录形成单链的DNA,再形成有缺口的dsDNA。双链DNA逆转录病毒代表病毒有嗜肝DNA病毒(包括甲型肝炎病毒/乙型肝炎病毒/丙型肝炎病毒/丁型肝炎病毒/庚型肝炎病毒以及巨细胞病毒、EB病毒)。

点赞(0) 打赏

评论列表 共有 0 条评论

暂无评论
返回
顶部