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环境微生物之亚病毒

已有 10361 次阅读 2017-8-22 15:37 |个人分类:自然之旅|系统分类:科普集锦

1. 亚病毒的定义

凡在核酸和蛋白质两种组成成分中,仅含其中之一的分子病原体,称为亚病毒,包括类病毒、拟病毒、朊病毒和卫星病毒。


2. 类病毒

在美国工作的瑞士学者T.O. Diener1971年发现马铃薯纺锤形块茎病的病原是一种只有侵染性小分子RNA而无蛋白质的感染因子,它称为类病毒。

类病毒是一个裸露的闭合环状单链RNA分子,它能感染寄主细胞并在其中进行自我复制使寄主产生病症。

类病毒的分子量小,仅为最小RNA病毒的十分之一,约10Da。仅在植物体中出现。

类病毒对热和脂溶剂有抗性,类病毒除了通过汁液摩擦传染外,有些可通过种子传染或无性繁殖材料传染,但未找到昆虫和螨类媒体。



3. 拟病毒

澳大利亚人Randles在研究绒毛烟斑驳病毒(VTMoV)时发现,VTMoV的基因组除含有一种大分子线状ssRNA(RNA-1)外,还含有一种类似于类病毒的环状ssRNA分子(RNA-2)及其线状形式(RNA-3),后两者即为拟病毒。实验证明,仅当RNA-1 (辅助病毒)RNA-2RNA-3合在一起时才能感染宿主。Haseloff等将这种包被于病毒壳体内的环状RNA分子称为拟病毒。

拟病毒则是存在于植物“真病毒”的颗粒中的小的环状单链RNA分子。



4. 朊病毒

朊病毒由美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(S. B. Prusiner)1982年研究羊骚痒病时发现的。

朊病毒又称“普列昂”或蛋白质侵染因子,是一类不含核酸的传染性蛋白质分子,因能引起宿主体内现成同类蛋白质分子发生与其相似构象变化,从而可使宿主致病。


朊病毒的发现使生物学家感到震惊,因为它与生物中心法则(DNARNA→蛋白质)的依赖关系背道而驰。

至今已发现与哺乳动物脑部相关的10余种疾病都是由朊病毒所引起的。这类疾病的共同特征是潜伏期长,对中枢神经的功能有严重影响。

几种朊病毒引起的病症:

羊瘙痒病

疯牛病

致死性家族失眠征

人的克雅氏综合症

人的库鲁病


20世纪50年代初,居住在大洋洲巴布亚新几内亚高原的福雷部族的不少人患上库鲁病,表现为全身战栗性震颤、手足有扭曲动作,最后出现语音障碍、失语直至完全不能运动,发病后不到一年就死亡。经过多年的研究发现,库鲁病仅与一个非常简单的现象直接相关,即福雷部族食人的习俗。当亲友死后,不仅要将他的尸体吃掉,还要将他的大脑吃掉。其中男人吃肌肉,妇女和儿童吃脑等器官。这样,经过1020 a的潜伏期便开始发病,并且患病的大多是妇女和儿童,而成年男性患病的机会则较少。




5. 卫星病毒

卫星病毒是一类基因组缺损、需要依赖辅助病毒,基因才能复制和表达,才能完成增殖的亚病毒,不单独存在,常伴随着其他病毒一起出现。如大肠杆菌噬菌体P4,缺乏编码衣壳蛋白的基因,需辅助病毒大肠杆菌噬菌体P2同时感染,且依赖P2合成的壳体蛋白装配成含P2壳体1/3左右的P4壳体,与较小的P4 DNA组装成完整的P4颗粒,完成增殖过程。常见的卫星病毒还有丁型肝炎病毒、腺联病毒(AAV)、卫星烟草花叶病毒、卫星玉米白线花叶病毒、卫星稷子花叶病毒等。

1962Kassanis发现在烟草坏死病毒的二十面体病毒颗粒中,有时伴随着一个较小的二十面体颗粒,且只有在TNV侵染的植株中才能复制,而单独存在时既无侵染性也不复制,这种小颗粒被称为卫星烟草花叶病毒,从而开创了病毒学研究的一个新的领域。1976年,Kaper等又在黄瓜花叶病毒的四分段基因中发现了一种伴随的低分子量的RNA他的复制依赖于CMV的存在,成为黄瓜花叶病毒伴随RNA,即卫星RNA。中国学者认为他们是侵染病毒的病毒。



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