3.3.1 轉錄:
病毒基因組轉錄 mRNA 是複製過程的關鍵步驟。
動物病毒合成 mRNA 歸納為 7 種方式
(1)mRNA 的轉錄:
①是核酸和蛋白質合成的第一個主要步驟
②將母病毒的一條 DNA 鏈上的堿基順序抄下來形成一條互補的信息核糖核酸—mRNA,此為轉錄,由依賴 DNA 的 RNA 聚合酶所催化。
③DNA、雙鏈 RNA 或與 mRNA 互補的 RNA。
(2)mRNA 的譯製
譯製出具有病毒信息的酶(包括 RNA或 DNA 聚合酶)以及其他早期蛋白質
早期蛋白質→用於抑製細胞的正常生物合成非結構蛋白,也是調控蛋白
酶→細胞無法提供的
(3)病毒核酸的複製:是一個連續合成的過程。
(4)mRNA 的再度轉錄
(5)mRNA 的再度譯製:晚期蛋白的合成,包括病毒衣殼蛋白及病毒編碼的其他結構蛋白。
結構蛋白 + 子代 DNA →子代病毒
流感→正黏病毒
新城疫+犬瘟熱→副黏病毒
根據病毒基因組的轉錄方式以及如何知道蛋白質合成,病毒生物合成過程可基本歸為 7 大類。
DNA 病毒
①雙股 DNA 病毒:
在細胞核內合成 DNA,在胞漿內合成病毒蛋白。痘病毒除外,DNA 和蛋白質成分均在胞漿內。
②單股 DNA 病毒
RNA 病毒
絕大多數 RNA 病毒在宿主胞漿內合成病毒全部成分。但正黏病毒和某些副黏病毒及白細胞病毒的 RNA 是在核內合成。
①單股正鏈 RNA 病毒:
這類病毒特點是不含 RNA 多聚酶,但其本身具有 mRNA 功能。
②單股負鏈 RNA 病毒:
(1)大多數有囊膜的病毒屬此類
(2)單股負鏈 RNA 本身不起 mRNA 作用 ,但病毒含有依賴 RNA 的 RNA 多聚酶。
(3)病毒首先依賴多聚酶轉錄出互補的正鏈 RNA。
③雙股 RNA 病毒:
(1)呼腸弧病毒分 10~12 個獨特 的、非重疊的雙股 RNA 節段每個節段均可轉錄出 mRNA,因此 mRNA 也是分節段的。
(2)與雙股 DNA 不同,雙股 RNA病毒僅由負股複製出正股,正股再複製出負股,形成全部為新合成 RNA。為全保留式複製。
逆轉錄病毒
①具有單鏈 RNA,在複製過程中,以病毒 RNA為模板,在反轉錄酶的作用下形成 cDNA,在宿主細胞核內形成雙鏈 DNA 中間體。
②雙鏈 DNA 整合到細胞基因組 DNA 中。
③子代 RNA 由整合的病毒 DNA 轉錄而來。
④母代和子代 RNA 均呈現 mRNA 的作用。
3.3.2 翻譯:
①經加工的病毒單順反子 mRNA 與細胞核糖體結合然後采用與細胞 mRNA 同樣的方式翻譯蛋白質。
②某些病毒是多順反子 mRNA,能翻譯多種蛋白。
③通常,病毒早期轉錄翻譯病毒複製需要的蛋白,包括聚合酶。
④晚期的病毒蛋白為子代病毒的結構蛋白。
⑤還有某些病毒蛋白作為調控蛋白,調控細胞基因或早期病毒基因的轉錄和翻譯。
3.3.3 翻譯後加工:
(大多前體蛋白無功能,加工後才有)
大多數病毒蛋白需要各種翻譯後加工,諸如
①磷酸化(以便與核酸結合)
②脂酸酰化(以便膜插入)
③糖基化
④烷基化
⑤溶蛋白裂解
剛合成的病毒蛋白必須轉運到細胞相應的部位,轉運信號是一些有多肽鏈的蛋白(分子伴侶),它們調控蛋白折疊、轉運以及組裝。
3.4 組裝和釋放
3.4.1 無囊膜病毒:
①殼粒可自我組裝形成衣殼,進而包裝核酸形成核衣殼。
②大多數無囊膜病毒蓄積在胞漿或核內當細胞完全裂解時,釋放出病毒顆粒。
3.4.2 有囊膜病毒:
(1)出芽: