小DNA病毒科

小DNA病毒科

小DNA病毒科(Parvoviridae),又稱“細小病毒科”,是最小且最簡單的DNA病毒,學名中的Parvo來自拉丁文“Parvulus”(很小)。少部分此科的病毒有環境耐受性。在1960年代被發現會感染哺乳動物,可分成兩類,一類可自己進行複製,另一類則要依賴其他種類的病毒才能進行複製。1980年代始發現會感染人類的小DNA病毒

本科病毒病毒粒為直徑18~26納米的二十面體,無囊膜,等軸對稱。蛋白外鞘由60個次蛋白衣拷貝構成,主要蛋白是VP2或VP3。外鞘能幫助病毒在酸性中的穩定性,遺傳物質為單股直線形的DNA,大小約5kb。基因組為線型 ssDNA(單鏈DNA),分子量為(1.5~2.0)×106,多數成員含負鏈DNA;病毒粒有32個殼粒,有空心和實心兩種形態,氯化銫浮密度為1.39~1.42,病毒耐熱,耐酸,耐乙醚;在細胞核內複製。本科病毒廣泛存在於人、脊椎動物、昆蟲體內以及多種傳代細胞系中,每種病毒只能感染一種動物(個別例外),僅少數致病。

基本介紹

  • 中文名:小DNA病毒科
  • 外文名:Parvoviridae
  • 別名:細小病毒科
  • 分類類型:科
  • 分類:細小病毒科
基本特性,分類,亞科,典型病毒,DNA病毒,

基本特性

病毒基因組為線形單鏈DNA分子大小4-6kb,分子量1.5-2.0×106,G+C含量41-53%。一些成員選擇將負極的單鏈DNA包裝在衣殼中(MMV),其它成員則是等量包裝兩極單鏈DNA(AAV),或不等量地包裝兩極單鏈DNA(BPV),粒子中包裝正鏈的百分率可能在1%到50%之間變化,它可能受生產病毒的宿主細胞影響。在體外,互補鏈可形成雙鏈DNA。病毒一般有2-4種粒子蛋白(VP1-4),VP1分子量80-96×103,VP2分子量為64-85×103,VP3為60-75×103,VP4為49-52×103。病毒蛋白代表同一基因產物的不同形式,病毒缺乏酶類。粒子中的主要蛋白種類是VP2和VP3,在一些病毒粒子中還可檢測到亞精胺、精胺和腐胺。
細小病毒具有兩個主要基因,REP(或NS)閱讀框編碼蛋白具有轉錄DNA複製功能,CAP(或S)閱讀框編碼殼蛋白。在脊椎動物的細小病毒和一些濃核病毒中,兩個基因都位於相同的DNA鏈上,而在濃核病毒屬的成員中,兩個閱讀框分別位於兩條互補鏈上。在部分病毒中也可檢測到其它小閱讀框。MMV的REP閱讀框產生兩個主要非結構蛋白,分別為NS1和NS2。
MMV在REP(NS)閱讀框中發生突變可阻止病毒的複製和基因的表達。由於一些病毒選擇性切割,REP基因產物可產生不同的形式。MMV的殼(CAP)閱讀框產生三種蛋白,VP3在完整衣殼中通過蛋白酶切割VP2產生,VP1和VP2都不包括它們的N末端。VP1由一個剪下的mRNA合成,該mRNA上游帶一個小的閱讀框,小閱讀框中具有VP2編碼序列5’端的胺基酸基元。細小病毒使用選擇的剪接供體,而濃核病毒使用選擇的剪接受體來達到它們的目的。VP1通過它在衣殼結構中特定位置的優點有利於DNA的結合,REP或CAP的突變能反式互補。位於兩端的迴文序列在順式DNA複製發生中是必需的。
病毒複製在細胞核中進行,並可能需要宿主細胞通過它的S期,這說明宿主和病毒的複製關係密切,病毒複製可能涉及宿主的DNA複製酶,病毒基因組進入雙鏈DNA需要前面的mRNA轉錄發生DNA合成由自體引物機制和存在的迴文序列進行。複製中間體是一個線形雙倍體,在一個末端共價連線髮夾引物。共價連線由REP蛋白破壞,髮夾被轉移到子代鏈。親代鏈的3’端缺口是用轉移序列作為模板進行修飾而產生。
Rep68和Rep是兩個大複製蛋白,當異構體從結構V轉變為結構VI時,它們也具有解懸酶活性。結構VII、VIII與結構I、II相等。結構VII可能在單鏈去除過程中被包埋到衣殼中,或者進入模板擴大途徑。根據病毒種類不同,mRNA轉錄可能有1個(B19病毒、Iteravirus、Contravirus)、2個(濃核病毒、MMV)或3個(AAV)啟動子。一些mRNA的切割使蛋白產物的選擇形式產生。mRNA被加帽,加帽的多聚腺苷接近基因組共有3’末端位點,或者位於基因組中間或近末端的選擇性聚腺苷化位點。
與其它病毒共感染對細小病毒有利,這些共感染病毒有腺病毒皰疹病毒化學物質和其它物質的處理也對細小病毒有利細胞核中的病毒蛋白以空衣殼形式積累,子代感染粒子聚集在宿主細胞核中。
自主細小病毒需要宿主細胞通過S期,特定的細小病毒在輔助病毒(如腺病毒和皰疹病毒)存在時進行有效複製,這些輔助功能涉及腺病毒和皰疹病毒早期基因產物和細小病毒複製的反式活化作用。輔助功能似乎與輔助病毒對宿主細胞的功能相關,而不是輔助病毒基因產物直接參與細小病毒的複製。
細小病毒與腫瘤細胞系相關,這可能是由於增加的DNA複製引起,或者是由於這些細胞的分化狀態產生。這些腫瘤細胞不是由病毒作為癌激發因子產生。特定的細小病毒和選擇的致癌腺病毒協同感染可降低這些病毒的致癌作用,這可能是由於促進細胞死亡所致。
在一定的條件下,細小病毒DNA可整合到宿主基因組中,通過輔助病毒感染這些整合的病毒基因組可活化,在特定的宿主中整合位點可能是特異的。

分類

按病毒的性狀和複製方式可將本科分為 3屬:①小DNA病毒屬:存在於哺乳動物和鳥類,其中能誘發畜禽疾病的有貓泛白細胞減少症病毒,致牛腸炎、心肌炎的牛小DNA病毒,引起豬流產、不育的豬小DNA病毒。致狗白細胞減少或腸炎的狗小DNA病毒,致雛鵝肝炎、腸炎的鵝小DNA病毒及水貂的阿留申病毒;②濃核病毒屬:存在於節肢動物(見昆蟲病毒);③腺病毒伴隨病毒屬(AAV):存在於哺乳動物和鳥類。AAV為缺損病毒,它需在宿主同時感染腺病毒並以其作為輔助病毒時才能複製。人的AAV有4型,人血清中普遍存在抗體,但與疾病的關係未定。此外,尚有禽、牛和狗的AAV。

亞科

  • 亞科 小DNA病毒亞科
  • 屬 小DNA病毒屬Parvovirus; 例: 小鼠細小病毒Murine Minute virus
  • 屬 紅病毒屬Erythrovirus; 例:B19 virus
  • 屬 依賴病毒屬Dependovirus; 例:Adeno-associated virus 2
  • 屬 阿留申群島水貂疾病病毒屬Amdovirus; 例:Aleutian mink disease virus
  • 屬 牛科小DNA病毒屬Bopavirus; 例:Bovine parvovirus
亞科濃核病毒亞科
  • 屬 濃稠病毒屬Densovirus例:Junonia coenia densovirus
  • 屬 重複病毒屬Iteravirus例:Bombyx mori densovirus
  • 屬 短濃稠病毒屬BrevidensovirusBrevidensovirus; 例:Aedes aegypti densovirus
  • 屬 環星黑煙濃稠病毒屬Pefudensovirus; 例:Periplanta fuliginosa densovirus

典型病毒

人類細小病毒B19
人類小DNA病毒B19(Human parvovirus B19,HPV B19,簡稱B19),是第一個被發現的人類的小DNA病毒,該病毒引起的典型疾病是傳染性紅斑[傳染性紅斑是兒童常見的出疹性疾病(又稱第五病,Erythema infection,EI)]和急性關節病。但該病毒在一些血液病和免疫受損病人可引起再生障礙危象,在妊娠婦女可引起胎兒水腫乃至死胎,它並且也被認為和其它疾病包括關節炎有關。Parvovirus RA-1 起初被認為和類風濕性關節炎有關,但現在已被推翻。
犬細小病毒
犬細小病毒是1978年澳大利亞的Kelly和加拿大的Thomson等同時從患腸炎的病犬糞便中分離獲得的,從發現該病毒至今,世界各地均有流行,是危害犬類的最主要的烈性傳染病之一。
犬細小病毒(Canine Parvovirus,CPV)屬細小病毒科,細小病毒屬。CPV對多種理化因素和常用消毒劑具有較強的抵抗力,在4-10℃存活6個月,37℃存活2周,56℃存活24小時,80℃存活15分鐘,在室溫下保存3個月感染性僅輕度下降,在糞便中可存活數月至數年。該病毒對乙醚,氯仿,醇類有抵抗力,對紫外線,福馬林,次氯酸鈉,氧化劑敏感。[3][4]
健康犬經消化道感染病毒後,病毒主要攻擊兩種細胞,一種是腸上皮細胞,一種是心肌細胞,分別表現胃腸道症狀和心肌炎症狀,心肌炎以幼犬多見。
小鵝瘟病毒
小鵝瘟病毒是小DNA病毒科的成員之一。 1956年在中國揚州首先分離到此病毒,以後證明是中國各地雛鵝的一種致死性傳染病的病原,對5~25日齡的雛鵝具有極高的傳染性。本病毒無血凝性,除雛鵝和番鴨雛外,不能使其他動物致病。可用未經免疫的母鵝所產卵孵化的鵝胚(12~14日齡)分離培養,並可在鵝胚細胞中增殖而引起細胞病變。用減毒活疫苗免疫母鵝可預防雛鵝發病。

DNA病毒

DNA病毒:是生物病毒的一種,屬於一級
繁殖:是專性活細胞內寄生物。他不可單獨進行繁殖,必須在活細胞內才可。
繁殖方式:複製。
繁殖過程:吸附(病毒粒子借衣殼上的受體與宿主細胞“粘附”在一起,否則,病毒粒子將不能侵入宿主細胞。)注入遺傳物質, 接著就是利用寄主細胞的營 養 進行DNA的複製和protein的翻譯,然後就是裝配,最後就釋放.
DNA病毒很少,基本上都是RNA病毒,目前知道的有B肝病毒,T2噬菌體,天花病毒,花椰菜花葉病毒等
國際病毒分類委員會(ICNV)第七次報告(1999),將所有已知的病毒根據核酸類型分為DNA病毒——單股DNA病毒,DNA病毒——雙股DNA病毒,DNA與RNA反轉錄病毒,RNA病毒——雙股RNA病毒,RNA病毒——單鏈、單股RNA病毒,裸露RNA病毒及類病毒等八大類群。此外,還增設亞病毒因子一類。這個報告認可的病毒約4000種,設有三個病毒目,64個病毒科,9個病毒亞科,233個病毒屬,其中29個病毒屬為獨立病毒屬。亞病毒因子類群,不設科和屬。包括衛星病毒和prion(傳染性蛋白質顆粒或朊病毒)。一些屬性不很明確的屬稱暫定病毒屬。
病毒在自然界分布廣泛,可感染細菌、真菌、植物、動物,常引起宿主發病。但在許多情況下,病毒也可與宿主共存而不引起明顯的疾病。

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