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反转录病毒

2020-02-01  永贵分享...


逆转录病毒(Retrovirus),又称反转录病毒,是RNA病毒的一种,它们的遗传信息不是存录在脱氧核糖核酸(DNA),而是存录在核糖核酸(RNA)上,此类病毒多具有逆转录酶。反转录病毒的DNA基因组整合在宿主染色体上的位点是随机的。每个受感染的细胞一般有1~10份前病毒拷贝。反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。反转录病毒的DNA插入宿主细胞染色体时,在5’LTR的U3左端和3’端LTR的U5右端各丢失2 bp,而在宿主染色体插入位点上生成4~6 bp的重复序列。只有当受感染细胞处于细胞分裂期间,反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。因此,反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。

中文名称反转录病毒

外文名称Retrovirus

定义一大组含有逆转录酶RNA病毒

形态球形

基因组两个相同+ssRNA;

编码基因gag、pol、env

释放方式芽生方式释放

    基本特征

    反转录病毒的最基本特征是在生命过程活动中,有一个从RNA到DNA的逆转录过程,即病毒在逆转录酶的作用下,以病毒RNA为模板,合成互补的负链DNA后,形成RNA-DNA中间体。中间体的RNA被RNA酶水解,进而在DNA聚合酶的作用下,由DNA复制成双链DNA。

    特点

    1)病毒为球形,衣壳20面体立体对称,有包膜;

    2)基因组为两个相同+ssRNA;

    3)含有逆转录酶和整合酶

    4)复制通过DNA中间体,并与宿主细胞的染色体整合;

    5)具有gag、pol、env编码基因;

    6)成熟病毒以芽生方式释放。[1]

    LTR的分析

    LTR对病毒DNA整合进宿主细胞基因组和控制病毒RNA合成均有重要作用。同时,它具有真核生物基因表达时所需的基本功能,例如,启动作用、起始作用和转录物的多聚腺嘌呤加尾作用等。LTR的DNA序列已经测定,不同种的病毒的LTR长度不同,变动范围在250~1,400 bp之间,LTR的长度变化主要取决于U3的长度,它的变动范围在170—1,260bp之间。

    在LTR的两端各有一个反向重复序列。所有LTR的两端都是以TG...CA和AC…GT为标志。在未整合进宿主细胞基因组中的LTR的两端还各有两个碱基对,即AATG…CATT和TTAC…GTAA,这两个碱基对在LTR整合进宿主细胞基因组时会丢失。LTR在U3区内有同'TATAA'框十分相似的序列。TATAA框是真核生物中使用RNA多聚酶Ⅱ的转录单位所特有的序列。真核类基因转录时大部分用RNA多聚酶Ⅱ,TATAA框就是这类酶的接触位点。所以LTR很可能利用宿主细胞的RNA多聚酶Ⅱ来启动基因的转录。LTR的R—U5分界线上游20bp处还有AAG TAAA序列,这是真核生物都有的腺嘌呤核苷酸聚合作用的信号。

    在U5区内,距离R区10~25 bp处有TTGT或类似序列,这是病毒RNA合成的终止信号,这对终止病毒RNA的合成可能起重要作用。在U3—R分界线处还常有一个反向重复序列,这对终止病毒RNA的合成可能也有重要作用。除此之外,左边LTR的U3区启动子负责启动前病毒的转录,右边LTR的U3区启动子有时能启动位于前病毒插入位点下游的宿主DNA序列的转录,不过这种情况很少发生。LTR中还有增强子序列,可以增强病毒RNA的转录能力,或对前病毒DNA两侧的宿主DNA的转录活性起调控作用。

    LTR序列比较分析的结果表明,同种病毒株的LTR核苷酸序列相同或相似,不同种病毒的LTR序列可以各不相同。但各种病毒株的LTR都有同源的核苷酸序列。主要如上面提到的那些序列,这对完成病毒的生命周期是不可缺少的。当病毒DNA整合在生殖细胞的基因组中时,就成为宿主的“内源前病毒”而传给子代。一般情况下,内源前病毒是不表达的,除非有其他因子的作用才会被激活而表达,如感染了另一种病毒等。

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