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病毒的分类基础以及目前最常用的病毒分类系统

 医学abeycd 2024-03-08 发布于湖北
病毒是小专性细胞内寄生虫,包含一个RNA或DNA基因组以及被基因组编码的蛋白质外壳。病毒从结构简单小巧的细小病毒和小核糖核酸病毒大而复杂的痘病毒和疱疹病毒。
感染人类的病毒是目前分为21个家庭,只有一小部分的病毒的宿主范围从脊椎动物原生动物和植物对细菌和真菌。

病毒分类的基础:
病毒粒子的形态,包括大小、形状、对称类型、存在或不存在粒子,以及膜的存在或不存在。病毒基因组的属性,包括类型的核酸(DNA或RNA),基因组的碱基的大小(kb),单双链,是否线性或圆形(正、负,还是都有),片段的数量和大小,核苷酸序列,G + C含量,存在特殊功能(重复元素、异构化、5′端帽,5′末端共价连接蛋白质、3′末端poly (A))。基因组组织和复制,包括基因顺序、开放阅读框的数量和位置、复制策略(转录、翻译模式)和细胞位置(蛋白质积累、病毒粒子组装、病毒粒子释放)。病毒蛋白性质,包括结构蛋白和非结构蛋白的数量、大小、功能活性、氨基酸序列、修饰(糖基化、磷酸化、肉豆芽化)、特殊功能活性(转录酶、逆转录酶、神经氨酸苷酶、融合活性)。抗原的特点。病毒粒子的物理化学性质,包括分子质量、浮力密度、pH稳定性、热稳定性,以及对物理和化学试剂,特别是醚和洗涤剂的敏感性。生物学特性,包括自然宿主范围、传播方式、媒介关系、致病性、组织特性和病理学。

依据遗传物质的特性分类
病毒是小型的非活体寄生虫,不能在宿主细胞外复制。病毒由基因信息组成——DNA或RNA——被蛋白质包裹。它们被分为DNA病毒和RNA病毒。核酸可为单链或双链、环状或线状、分段或未分段。DNA病毒,顾名思义,DNA病毒利用DNA作为遗传物质。
DNA病毒的一些常见例子是细小病毒、乳头瘤病毒和疱疹病毒。
DNA病毒可以感染人和动物,范围从引起良性症状到造成非常严重的健康问题。
RNA病毒,以RNA为遗传物质的病毒称为RNA病毒。
轮状病毒、脊髓灰质炎病毒、黄热病病毒、登革热病毒、丙肝病毒、麻疹病毒、狂犬病病毒、流感病毒和埃博拉病毒都是RNA病毒。
DNA-RNA病毒
被称为白血病病毒和劳斯病毒的RNA肿瘤病毒通常同时含有DNA和RNA作为遗传物质。
巴尔的摩Baltimore的分类
最常用的病毒分类系统是由诺贝尔奖获得者生物学家David Baltimore在20世纪70年代早期开发的。除了上述形态学和遗传学上的差异外,巴尔的摩分类法还根据病毒复制周期中信使RNA的产生方式对病毒进行分类。
第一组病毒的基因组包含双链DNA (dsDNA)。它们的信使RNA是通过转录产生的,其方式与细胞DNA非常相似。
第二组病毒的基因组是单链DNA (ssDNA)。在转录成mRNA之前,它们将单链基因组转化为dsDNA中间产物。
第三类病毒使用dsRNA作为它们的基因组。这些链被分开,其中一个链被用作模板,利用病毒编码的RNA依赖RNA聚合酶来生成mRNA。
IV组病毒的基因组以ssRNA为正极性。正极性意味着基因组RNA可以直接作为信使RNA。dsRNA的中间体称为复制中间体,是在复制基因组RNA的过程中产生的。多个负极性的全长RNA链(与正链基因组RNA互补)由这些中间产物形成,这些中间产物可作为生产正极性RNA的模板,包括全长基因组RNA和较短的病毒mRNA。
V组病毒含有负极性的ssRNA基因组,这意味着它们的序列与mRNA互补。与IV类病毒一样,dsRNA中间体用于复制基因组并产生信使rna。在这种情况下,负链基因组可以直接转化为mRNA。此外,全长正RNA链是作为模板生产的负链基因组。
VI类病毒有二倍体(两个拷贝)ssRNA基因组,必须使用逆转录酶将其转化为dsDNA;然后,dsDNA被运送到宿主细胞的细胞核并插入宿主基因组。然后,mRNA可以通过整合到宿主基因组中的病毒DNA转录而产生。
第VII类病毒有部分dsDNA基因组,并产生作为信使rna的ssRNA中间体,但也通过逆转录酶转化回dsDNA基因组,这是基因组复制所必需的。

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