第四章 病毒的吸附侵入与脱壳.ppt

第四章 病毒的吸附、侵入与脱壳 病毒侵入机体的途径 第一节 病毒的吸附 病毒吸附: 病毒表面特异性的吸附蛋白与敏感细胞表面的病毒受体相互作用的过程，吸附是启动病毒感染的第一步，它也是决定病毒感染成功与否的关键环节。 影响病毒吸附的条件 1.病毒吸附蛋白 2.病毒的细胞受体 3.环境因素 一.?? 病毒的吸附蛋白 病毒吸附蛋白（VAP）一般由衣壳蛋白或包膜上的糖蛋白突起充当。 T偶数噬菌体尾部的尾丝蛋白 X174噬菌体的纤维突起即H蛋白。 1.无包膜动物病毒。 腺病毒的吸附蛋白是二十面体壳体五邻体纤维，多瘤病毒的吸附蛋白是壳体蛋白VP1。 2.有包膜动物病毒。 如副粘病毒的HN糖蛋白，流感病毒的血凝素（HA）糖蛋白，疱疹病毒的gpB糖蛋白等。 病毒的细胞受体:是指能够与病毒吸附蛋白产生特异性结合，介导病毒侵入细胞，启动病毒感染的细胞表面位点， 称为病毒的细胞受体。病毒的细胞受体也称为病毒受体。病毒受体决定了病毒的宿主谱，组织细胞的嗜亲性，并影响病毒的致病性。 病毒受体根据结构可分为细胞受体单位和细胞受体位点。 1.细胞受体单位 是指能够识别一个病毒吸附蛋白的细胞分子。通常一个细胞受体单位可以由几个亚基单位构成，其活性依赖于分子的空间结构。 大多数噬菌体的细胞受体单位在细菌细胞壁上。 如噬菌体SP-50的细胞受体单位为磷壁酸分子; T3、T4噬菌体的细胞受体单位为缺乏0抗原的脂 多糖分子； T5噬菌体的细胞受体单位为脂多糖脂蛋白复合物。 有的噬菌体的受体单位在菌毛、鞭毛和荚膜上。 如噬菌体X的受体在沙门氏菌的运动鞭毛上； ssDNA噬菌体f1、M13 和ssRNA噬菌体R17、S2、 等的受体在大肠杆菌F+、HFR菌株的性纤毛上。 动物病毒的受体单位 大部分动物病毒的细胞受体单位是镶嵌在细胞膜的脂质双分子层中的糖蛋白。 动物病毒的细胞受体不仅与病毒吸附和侵入有关，而且还有重要的细胞生物学功能，如狂犬病毒的受体是乙酰胆碱受体；HIV的受体是CD4抗原；呼肠孤病毒3型的受体为肾上腺素受体。 2.细胞受体位点 概念:是指由一个或几个受体单位组成，并能有效地结合一个病毒粒子的细胞表面结构称为细胞受体位点。由于病毒细胞受体位点往往是由几个受体单位构成，因而受体位点的结合特性是多价的，并且对病毒粒子的结合力远远大于细胞受体单位。 (1)受体位点是通过受体单位与病毒吸附蛋白分子相互作用，并由受体单位聚集形成的。这是因为病毒粒子表面有许多相同的吸附蛋白分子，它们都能够识别和结合细胞受体分子。 (2)由于受体位点与吸附蛋白的结合是多价的，牢固的，因而病毒粒子在细胞受体位点上的结合是不可逆的。 病毒的细胞受体具有种系和组织特异性，一些不同种系动物的细胞可能存在不同的病毒受体，病毒受体的种系决定了病毒的宿主谱，如多瘤病毒受体存在于小鼠细胞上，故多瘤病毒只能感染小鼠。 动物的不同组织细胞上可能存在不同的病毒受体，从而决定了病毒的组织细胞嗜亲性。如HIV可感染具有CD4抗原的T辅助性淋巴细胞、单核巨噬细胞，而不能感染无CD4抗原的其他细胞。 Rossmann提出了峡谷假说，认为病毒吸附蛋白的受体结合区域是一个凹形的口袋或峡谷，而细胞受体正好与这个峡谷区相匹配，类似锁与钥匙的关系。在病毒吸附蛋白与细胞受体结合过程中存在有氢键、离子间静电引力、范德华力等的作用。 1.可逆性吸附 病毒粒子对细胞受体的最初吸附是可逆性的，这种吸附主要是由病毒粒子与细胞表面的静电引力引起的，并未产生病毒吸附蛋白和细胞受体之间的化学键结合，因此这种吸附易受环境中的PH影响，是不稳定的、可逆的。 特点： 是一种非特异性的吸附 与细胞和病毒的浓度成正比 与溶液中的Ca2+、Mg2+和Na+等离子有关 单纯的稀释或冲洗以及应用抗病毒血清或高浓度的盐类和一定的pH环境都可使病毒重新解脱。解脱的病毒具备感染性。 2.不可逆性吸附 病毒吸附的第二阶段属于不可逆性吸附，其实质是病毒的吸附蛋白和细胞表面受体之间发生了牢固的化学键反应，同时伴随有病毒粒子结构上的显著变化。因此病毒粒子一旦形成不可逆性吸附，就不能从细胞的表面洗脱下来，这一阶段具有特异性、不可逆性。 特点: 是特异性的吸附 通过外力作用使病毒解吸，病毒不再具备感染性 细胞表面的特定受体决定了细胞对病毒的易感性 不同病毒完成吸附所需时间不一样，但大多数病毒可以在1h之内完成吸附过程 并非所有的病毒都有这2个阶段 病毒对细胞的吸附一般可在几分钟至几十分钟内完成，如西方型马脑炎病毒感染鸡胚成纤维细胞，其30分钟的吸附率达到了85%；狂犬病毒感染BHK-21细胞，也可在30分钟内完成吸附。因此在病毒感染实验中，通常病毒只作用于细胞30-60 分钟，便可以达到吸附的目的。