第五章+病毒和 与宿主细胞的相互作用 病毒学课件.pptVIP

1 第五章 病毒与宿主细胞的相互作用 主讲：马金成 生命科学学院微生物学教研室 2 第一节 病毒感染的致细胞病变作用 第二节 病毒感染的分子机制 第三节 细胞对病毒感染的应答 第四节 病毒感染与细胞异常增殖 3 第一节 病毒感染的致细胞病变作用 溶细胞感染：直接造成细胞死亡——脊髓灰质炎病毒破坏中枢神经系统的神经元细胞，导致小儿麻痹症。 非溶细胞感染 稳定态感染：一些病毒在感染后不严重影响细胞的生命活动，在相当一段时间里细胞和病毒共存，这类感染形式称为稳定态感染。 整合感染：有些DNA病毒的全部或部分基因组，以及逆转录病毒基因组的互补DNA(cDNA)可以整合到细胞染色体中，并随着细胞的分裂而增殖。这种整合到宿主细胞基因组的病毒基因组称为前病毒，而感染形式称为整合感染。 4 5 一、细胞死亡 病毒在宿主易感细胞内增殖造成细胞损伤与死亡，这种感染称为杀细胞性感染。 8 多核的巨细胞——合胞体 9 三、血吸附和血细胞凝集 感染正黏病毒、副黏病毒和披膜病毒的细胞获得了吸附红细胞的能力——这些病毒的包膜含有血凝素突起，经过血凝素突起与红细胞表面的唾液酸糖蛋白受体结合，形成红细胞-病毒-红细胞复合物，从而引起红细胞凝集。 10 四、细胞膜渗透性的变化 某些病毒感染能增加细胞膜对离子的渗透性，例如允许钠离子的流入，增加细胞内钠离子的浓度。病毒mRNA的翻译比宿主细胞更能耐受高浓度的钠离子，渗透性的增加更有利于病毒mRNA的翻译。 11 五、包涵体的形成 “包涵体”，又称为“内基氏小体”(Negri body) ，其本质——可能是病毒颗粒的聚集体；也可能是病毒增殖留下的痕迹；也可能病毒感染引起的细胞反应物。 12 A.痘苗病毒：胞浆内嗜酸性包涵体 B.单纯疱疹病毒：核内嗜酸性包涵体，细胞融合形成合胞体细咆 C.呼肠孤病毒：胞浆内核周嗜酸性包涵体 D.腺病毒：核内嗜碱性包涵体 E.狂犬病病毒：胞浆内嗜酸性包涵体 F.麻疹病毒：核内和浆内嗜酸性包涵体，细胞融合形成融合细胞 13 六、细胞转化 某些DNA病毒的全部或部分核酸，或RNA病毒基因组经反转录后产生的DNA，结合至细胞染色体中，称为整合——可使细胞遗传性状发生改变，即转化。转化的细胞可发生生长、分裂失控，导致肿瘤的发生。 14 一些动物肿瘤病毒可以引起细胞转化，这些被肿瘤病毒转化的细胞往往具有癌细胞的生物学特性和行为： 无限生长，成为永生化细胞； 接触抑制现象丧失； 细胞间粘着性减少； 易于被凝集素凝集； 帖壁性下降； 细胞骨架结构紊乱； 产生新的膜抗原； 对生长因子需要量降低。 病毒导致细胞的转化 15 第二节 病毒感染的分子机制 16 在医学和兽医学范畴内，病毒的感染是指病毒侵入机体、增殖，并与机体相互作用现象的总和。而病毒在组织细胞内增殖，引起细胞病变，也叫感染。——完整机体的病毒感染决不等于机体内细胞感染的简单综合；离体细胞的病毒感染与完整机体的病毒感染有明显的区别 病毒感染的定义 17 一、病毒对宿主细胞的侵入 副黏病毒通过囊膜上的整合蛋白与细胞表面受体结合，随后融合(F)蛋白发生构型改变，诱导囊膜和细胞膜的融合。 逆转录病毒吸附细胞和诱导融合的作用由同一种蛋白负责。例如，禽肉瘤/白血病病毒(Avian sarcoma/leucosis virus，ASLV)的囊膜糖蛋白Env-A具有SU和TM两个亚单位，其中SU亚单位与受体结合，TM亚单位的羧基端是融合肽。人免疫缺陷病毒还需要另一种细胞表面蛋白，即共受体一起诱导融合。 18 19 (一)与质膜融合 HIV-1的附着和侵入 20 21 二、病毒蛋白质和病毒基因组的入核机制 细胞核膜由外膜和内膜及两层膜间的核周间隙组成，对大分子物质也是不通透的。由核孔、环孔颗粒、中央颗粒和隔膜等形成的核孔复合体遍布于核膜上，为各种分子进行跨核膜交换提供通道。 含有核定位信号的蛋白先与可溶性的胞质受体蛋白结合，形成的复合体随后与核孔复合体的胞质面结合，这个过程通常称为锚定；继而，受体—配体复合体通过核孔复合体移位入核。锚定的过程不需要能量，而入核的过程则需消费能量。 22 有些病毒被运输到核内才完成脱壳 HIV-1 Rev protein 23 三、病毒基因的转录和细胞基因转录的抑制 病毒基因组的复制和子代病毒粒子的形成都离不开病毒mRNA编码的蛋白质。正链RNA病毒的基因组可以直接作为mRNA，而负链RNA病毒和DNA病毒则需要合成病毒mRNA。如果病毒粒子本身含有RNA聚合酶，则病毒mRNA的合成对细胞的依赖较少。如果病毒利用细胞的聚合酶合成mRNA，则需要通过一些特殊的方法来促进病毒基因的转录，同时抑制细胞mRNA的合成。 24 病毒基因组转录出mRNA是复制过程的关键步骤 25