病毒是退化的产物吗?

目前,自然界中被发现的病毒已逾千种(估计占总种数的1％),对于它们是进化产物、还是退化产物的问题,在七十年代前一直争论不休。直到1972年,Diener 发现了类病毒之后,才使学者们基本上统一了看法。而今人们普遍认为:非生命物质首先进化成只含核酸的类病毒,类病毒再进化成蛋白质外壳包围着核酸的病毒,由只含一种类型核酸的病毒,进化成同时含 DNA 和 RNA的衣原体、立克次氏体、细菌等,然后再进化成合成形细胞核的真核生物。     

第二章 核酸的化学(提要)

核酸是生物体内普遍存在的一类生物大分子。根据化学组分,核酸可以分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类。所有生物细胞内部含有这两类核酸,但在病毒,要么只含DNA,要么只含RNA,没有既含DNA又含RNA的病毒。类病毒只是游离的小分子RNA。核酸的生物功能是多种多样的,但最主要的是它具有贮存和传递遗传信息的功能。DNA在细胞内主要存在于染色体中,是遗传信息的主要载体,通过半保留复制将全部遗传信息传给子细胞。细胞核和细胞质中都有RNA。RNA至少有三种主要类型:(1)核糖体RNA(rRNA),(2)转移RNA(tRNA),(3)信使RNA(mRNA)。它们在蛋白质生物合成     

我国菊花褪绿斑驳类病毒鉴定

从我国广州地区发现的带有褪绿斑驳症状的“广白”菊花病株中分离到一种小分子核酸,经鉴定其性质与国外报道的菊花褪绿斑驳类病毒(Chrysanthemum Cholrotic Mottle Viroid,ChCMV)的性质完全一致。病株用酚提取后的粗核酸和制备的纯核酸经正反双向或垂直双向聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明为具有单链环状的RNA分子,其分子量与菊花矮化类病毒(Chrysanthemum Stunt Viroid, CSV)的相似。根据病株症状、寄主范围以及分段自我杂交等试验分析,证明这种小分子核酸是类病毒——chcMV,而不是CSV。在检测过程中,我们改进了提取和鉴定类病毒的方法,并建立了可以区分不同种类病毒的分段自我杂交技术。     

最小的生命体——类病毒

类病毒是已知生物中最小的一类非细胞结构的病原微生物,具体地说是分子量较低的RNA或DNA分子所构成的生命体。类病毒不象病毒那样有衣壳包着,是最小的、裸露的、结构独特的核酸生物,主要存在于某些高等植物中,并使之罹病。类病毒由美国农业部植物病毒实验室类病毒研究组T.O.Diener博士在十年前首先发现。尽管类病毒非常小而简单,但是能在敏感宿主中进行自我复制,存在着基本的生物学的和遗传学的体系。由于类病毒在某些宿主中容易造成明显的病征而被发现,当然也有些种类的类病毒在复制时,常常不对宿主产生明显的破坏。在试图提纯和定性马铃薯纺锤体块茎病的病原体时,就首先发现了类病毒,但是多年来一直把这种病原体当作是病毒。Diener和Raymer(1967)曾报告这种疾病的传递因子是一种游离的RNA,因为在感病组织中没有发现病毒的核蛋白颗粒。直到1971年,Diener用沉淀和凝胶     

亚病毒

亚病毒(subviruses)是一类比病毒更为简单,仅具有某种核酸不具有蛋白质,或仅具有蛋白质而不具有核酸,能够侵染动植物的微小病原体。亚病毒包括三个类群:类病毒(viroid),拟类病毒(virusoid)和朊病毒(virino)。(见表1) 亚病毒作为病毒学的一个新分枝,是1983年在意大利召开的“植物和动物亚病毒病原:类病毒和朊病毒”国际会议上才正式确定的。     

对Prion译名的几点意见

80年代初,Prusiner等首先获得了部分纯化的搔痒病(scrapie)病原因子.其主要成份是一种蛋白质,未能证明它含核酸,故称之为"proteinaceous infectious particle",缩写为prion,以与普通病毒和类病毒相区分.Prusiner给这种病原因子所下的定义是:"不被大多数修饰核酸的方法灭活的蛋白质传染性颗粒"[1].     

类病毒的双向聚丙烯酰胺凝胶电泳检测技术

类病毒为已知的最小的致病因子,只含核酸,不含外壳蛋白。类病毒能在若干高等植物上引起重要病害,在一些经济作物上造成损失。防治类病毒侵染,主要靠早期诊断。可以用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,生物学方法,以及分子杂交等方法检测类病毒。用生物学方法检测,即接种一定的鉴别寄主,周期长,费时费力;用分子杂交方法须用放射性同位素,探针的制备也较困难,在一般的实验室不大容易进行;以往     

比较类病毒和卫星RNA的复制及其某些性质

一、类病毒、拟病毒和卫星RNA 1967—1971年,美国的Diener发现马铃薯纺锤块茎病是由分子量仅为1.2×10~5的RNA引起的,称作类病毒。类病毒的发现是生物学史上的一个重要事件,揭示了一类比病毒更小的病原的本质。这样小的核酸引入到适当的寄主后,能独立复制和致病,开拓了研究生命物     

ICTV第八次报告的最新病毒分类系统

国际病毒分类委员会（International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV）于2005年7月发表了最新的病毒分类第八次报告。在这个长达1259页的报告中,将目前ICTV所承认的5450多个病毒归属为3个目、73个科、11个亚科、289个属、1950多个种。在亚病毒感染因子下设类病毒、卫星和朊毒,其中类病毒有2个科、7个属;卫星病毒有2个亚组,卫星核酸有3个亚组;     

柑桔树中的一种小分子RNA

从柑桔裂皮病疫区采集的柑桔植株叶片中提取核酸,经双方向聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,发现两种小分子环状RNA,采用分子杂交鉴定,此两种小分子RNA均与大多数类病毒中心保守区段有明显的序列同源性,其中一种分子量较柑桔裂皮病类病毒(CEV)小,与马铃薯纺锤体块茎类病毒(PSTV)大小相近。将含CEV和小分子RNA的柑桔叶汁接种于爪哇三七,经一定时间后,从爪哇三七中提取核酸,通过电泳和分子杂交方法分析,获得与柑桔植株相同的结果。对此种小分子RNA的性质本文进行了初步分析。     

一种新的植物感染因子——拟病毒的发现和研究状况

八十年代以来,在澳大利亚陆续从绒毛烟、苜蓿、莨菪和地下三叶草上发现了四种新的植物病毒。这几种病毒在形态学上无特殊之处,在核酸组成上以及在生物学性质方面却别具一格。它们的蛋白衣壳内都含有两种RNA分子,特别是其中一种RNA与类病毒有相似的理化性质和二级结构,又与卫星RNA(Satellite RNA)有相同的生物学性质,因而     

卫星病毒和卫星RNA的分子结构及遗传工程

自60年代发现卫星病毒、70年代发现卫星RNA以来,已发现10个病毒组中的31种植物病毒含有卫星病毒或卫星RNA(统称卫星)。植物病毒卫星是指依赖于植物病毒进行复制的核酸分子,如核酸分子含有编码外壳蛋白的遗传信息,并能包裹成形态学和血清学与辅助病毒不同的颗粒,称卫星病毒;如本身没有编码外壳蛋白的遗传信息,而是装配于辅助病毒的外壳蛋白中,则称卫星RNA。     

我国蚊虫分离的一种新型胞质多形体病毒

0507BS3是从中国新疆喀什地区采集的库蚊和按蚊混合蚊标本分离的病毒株,对C6/36细胞致病变而对Ve-ro和BHK-21细胞不致病变。电镜观察显示病毒颗粒呈圆球形,直径约60nm(n=20),无包膜,单层衣壳,衣壳内有中央核。基因组核酸电泳显示基因组包括10条双链RNA(double stranded RNA,dsRNA)片段。病毒第10基因片段核酸序列测定显示该片段全长964bp(GenBankID:FJ150869),具有单一开放读码框,编码长度为275个氨基酸的蛋白,分子量约30.8kD。病毒第10基因片段核酸序列比对未发现相似的病毒核酸序列,氨基酸序列与胞质多形体病毒(Cytoplasmic polyhedrosis virus,CPV)第10基因片段编码的多形体蛋白部分区段匹配。病毒第10基因片段和已知各型CPV第10基因片段核酸序列共同进行系统进化分析显示该病毒位于独立的进化分枝,提示0507BS3病毒可能是一种新型CPV病毒。     

基孔肯亚假病毒模型的建立及其在模拟检测中的应用

目的:构建含基孔肯亚病毒核酸序列的重组慢病毒载体,以之转染细胞以分泌含基孔肯亚病毒核酸序列的假病毒,利用该病毒建立基孔肯亚病毒的模拟检测方法。方法:人工合成基孔肯亚病毒部分保守性核酸序列,连入慢病毒载体,构建含基孔肯亚病毒核酸序列的重组慢病毒质粒pLenti-chik,该质粒连同辅助质粒pLP1、pLP2、pLP/VSVG共转染293FT细胞;72 h后收集上清,用特异引物进行荧光定量RT-PCR检测。结果:建立了一个仅能进行一次复制、高度安全的基孔肯亚假病毒模型;同时采用荧光定量RT-PCR建立了较灵敏的检测病毒分泌的方法。结论:假病毒可以模拟基孔肯亚病毒分泌,但较真病毒安全性更高;用荧光定量的方法可以很灵敏地检测病毒的分泌,为突发基孔肯亚病毒感染的检测做好准备。     

乙型肝炎病毒的变异与进化

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)是一个很"成功"的病毒,可通过诱导免疫耐受在人群中世代相传。HBV基因组小而紧凑,不但基因之间重叠,而且编码区与非编码区重叠。如此复杂的基因组如何进化而来尚不清楚,但相关病毒或病毒化石已在鸟类、两栖类、鳄鱼、蛇、乌龟及哺乳类中发现,提示此类病毒存在的历史悠久。全球的HBV根据序列差异可分成8种基因型。HBV慢性感染进程中,机体从免疫耐受期过渡到免疫清除期,导致野生型病毒被突变株替代。首先,介绍HBV的生命周期;然后,概述病毒的基因型与突变株在慢性感染的建立以及暴发性肝炎与肝癌的发生中所起的作用;最后,通过与相关动物病毒的比较,探讨HBV可能的进化历程。     

应用聚合酶链式反应扩增和光敏生物素标记的cDNA探针检测马铃薯纺锤块茎类病毒

以含马铃薯纺锤块茎类病毒(potato spindle tuber viroid,PSTV)RNA的总核酸为模板,加入人工合成的互补DNA引物,用反转录酶合成PSTV cDNA;在聚合酶链式反应系统中,用两个PSTV特异性引物进行cDNA扩增,用以制备光敏生物素标记的PSTV cDNA探针。用此探针进行斑点杂交检测含PSTV的马铃薯核酸提取液和汁液均出现阳性杂交信号,而健康马铃薯的核酸提取液和汁液的结果均为阴性。光敏生物素标记探针检测纯化PSTV的灵敏度可达5pg;检测感染PSTV的马铃薯块茎汁液的可测出最高稀释度为1:400。     

江苏泰州地区HIV感染人群的血浆病毒群落研究

为探讨人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)感染人群血浆病毒群落组成,分析HIV感染人群血浆病毒群落的特点,研究病毒载量对HIV感染人群血浆病毒群落的影响,本研究通过Miseq高通量测序,对江苏泰州地区203份HIV感染人群的血浆样本进行了病毒宏基因组学分析。结果显示,高通量测序共得到243824条注释为病毒的序列,可注释到至少17个不同的病毒科(包括未分类病毒),包括12种哺乳动物类病毒(占99.87%),2种昆虫病毒(占0.05%),1种植物病毒(占不到0.01%),2种其他病毒(占0.02%)及未分类病毒;检出HIV病毒载量组的病毒群落中占据主导地位的是细小病毒科,其次是黄病毒科和指环病毒科,未检出病毒载量组中的主要病毒为黄病毒科,其次为指环病毒科和细小病毒科;系统进化分析显示,注释为细小病毒的序列与已知病毒的同源性较高,而注释为指环病毒和人佩吉病毒的序列中有部分序列与已知病毒同源性较高,另有部分序列与已知病毒的差异较大,疑似有新型病毒的存在;应用PCR扩增对部分病毒序列进行验证,将验证后的部分序列与原始序列进行比对,一致性达到近99%。     

甲型H1N1流感病毒HA蛋白抗原表位及受体结合位点突变特性的对比研究

人群中流行的H1N1病毒按其来源可分为两类:人感染的猪H1N1病毒与人类季节性H1N1流感病毒。这两类病毒在流行频率、易感性和致病性等方面存在明显差异。文章收集了1918～2009年间17株人感染的猪甲型H1N1毒株以及21株季节性H1N1毒株,通过序列比对、氨基酸残基保守性分析及3D结构对比等生物信息学方法,揭示造成这两类病毒流行病学和感染性差异的机制。研究发现这两类病毒HA蛋白的进化路径并不相同,且两者具有不同的突变特征,人感染的猪H1N1病毒中,Ca1、Ca2、Sa和Sb四个位点均较为保守,仅Cb位点的突变较快;季节性H1N1病毒仅有Ca1位点较为保守,其他四个抗原性位点均具有较快的突变速率,且较多的突变为新类型的氨基酸。另外,对受体结合位点的研究也显示,这两类病毒的该区域存在5个氨基酸水平的差异(ALA138SER、GLN192LYS、GLN196HIS、ALA198GLU和ALA227GLU),这些位点的差异使得人感染的猪H1N1流感病毒比人类季节性H1N1病毒的易感性更强。这些研究结果可为阐明两类H1N1流感病毒感染性及致病性差异提供更多的信息,并有助于进一步认识H1N1流感病毒的进化机制。     

2018-2019年云南省部分地区鼠类携带汉坦病毒基因型别分析

为了解云南省汉坦病毒的分子流行病学特征,本研究在云南省祥云县、泸西县、禄丰县和楚雄市4个地区布点,采集鼠类动物标本,运用实时荧光RT-PCR检测鼠肺标本中的汉坦病毒中的汉滩病毒和首尔病毒核酸,通过PCR扩增S节段的全基因序列,并进行核苷酸同源性分析和遗传进化分析。结果共捕获鼠类动物70份,包含10个鼠种,其中褐家鼠30只,占42.9%,其次是鼩鼱12只,占17.1%;核酸检测阳性标本19份,均为首尔病毒,检出率为27.1%,源自祥云县的标本检出率在四个地区中最高(32.0%)。从鼠肺标本中扩增得到8条汉坦病毒S节段全基因序列,相似性为87.0%~99.7%,遗传进化分析显示基因序列聚集形成2个分支,一个分支属于S1亚型,另一个分支在遗传进化分析和blast比对分析中与其他亚型同源性均小于90%,属首尔病毒中独立的新的遗传进化分支,提示了云南省鼠类动物间多基因亚型首尔汉坦病毒流行,应进一步关注由宿主动物溢出感染人的潜力。     

朊病毒

朊病毒(Prion,亦作Virino)是一种比类病毒(Viroid)还小得多的、很可能不存在核酸的侵染性蛋白质,是迄今所知最奇特的分子生物,属亚病毒(subvirus)范畴。它的发现使生物学家感到震惊,因为它与现行分子生物学中的“中心法则”(DNA→RNA→蛋白质)背道而驰。对它的研究,无论在生物学的基本理论上,还是在实践上都有非常重要的意义。