反轉錄病毒(逆轉錄病毒)

反轉錄病毒

逆轉錄病毒一般指本詞條

逆轉錄病毒(Retrovirus),又稱反轉錄病毒,屬於RNA病毒中的一類,它們的遺傳信息不是儲存在脫氧核糖核酸(DNA),而是儲存在核糖核酸(RNA)上,此類病毒是目前已知的唯一基因組不是單倍體的病毒。逆轉錄病毒基因組為二倍體,兩條相同的單股正鏈RNA,其兩端為長末端重複序列(LTR),內含有較強啟動子和增強子,對病毒DNA的轉錄調控具有重要作用。病毒核心包含逆轉錄酶和整合酶。與其他RNA病毒不同之處在於,逆轉錄病毒的RNA不進行自我複製,進入宿主細胞後,RNA經逆轉錄酶合成雙鏈DNA,雙鏈DNA被整合酶整合至宿主細胞染色體DNA上形成前病毒,建立終生感染並可隨宿主細胞分裂傳遞給子代細胞。

反轉錄病毒的DNA基因組整合在宿主染色體上的位點是隨機的。每個受感染的細胞一般有1~10份前病毒拷貝。反轉錄病毒DNA的整合是複製病毒RNA的必經階段。反轉錄病毒的DNA插入宿主細胞染色體時,在5’LTR的U3左端和3’端LTR的U5右端各丟失2 bp,而在宿主染色體插入位點上生成4~6 bp的重複序列。只有當受感染細胞處於細胞分裂期間,反轉錄病毒DNA基因組才能接觸到宿主細胞的遺傳物質。因此,反轉錄病毒只能在分裂中的細胞內複製。未被成功整合的反轉錄病毒DNA會以共價閉合環狀DNA的形式存在於細胞核或細胞質里,這樣的反轉錄病毒DNA不具有轉錄和複製活性。

基本介紹

  • 中文名:反轉錄病毒
  • 外文名:Retrovirus
  • 定義:一大組含有逆轉錄酶的RNA病毒
  • 形態:球形
  • 基因組:兩個相同+ssRNA;
  • 編碼基因:gag、pol、env
  • 釋放方式:芽生方式釋放
基本特徵,特點,LTR的分析,常見種類,PC遊戲,遊戲信息,遊戲介紹,

基本特徵

逆轉錄病毒是指一大類含有逆轉錄酶和整合酶的RNA病毒。
逆轉錄病毒的最基本特徵是在生命過程活動中,有一個遺傳信息從RNA傳遞到DNA的逆轉錄過程和一個逆轉錄出的DNA整合到宿主細胞染色體DNA上的整合過程。逆轉錄過程在病毒核衣殼內進行,以tRNA為引物,在病毒逆轉錄酶的作用下,以作為病毒遺傳物質的正鏈RNA為模板,合成互補的負鏈DNA,形成RNA-DNA雜化雙鏈。雜化雙鏈中的RNA被逆轉錄酶中的RNA酶H活性水解,之後在逆轉錄酶的DNA聚合酶活性下,由負鏈DNA複製成雙鏈DNA。雙鏈DNA隨後環化,脫離病毒核衣殼,由整合酶帶入細胞核,被整合酶整合到宿主細胞染色體的DNA上形成前病毒。逆轉錄病毒的RNA及其逆轉錄出的DNA兩端為長末端重複序列(LTR),內含有較強啟動子和增強子,對於前病毒的轉錄起到重要調控作用。當前病毒活化時,轉錄出大量RNA,一些RNA作為mRNA合成病毒蛋白,另一些RNA經過加帽加尾後作為子代病毒的遺傳物質,最後合成的子代病毒以出芽的方式釋放到宿主細胞外。
除逆轉錄病毒外,DNA病毒中的嗜肝DNA病毒科和花椰菜花葉病病毒科的病毒的複製中也存在逆轉錄過程,但這兩類病毒不是逆轉錄病毒(其遺傳物質不是RNA,沒有LTR,沒有整合酶和獨立的逆轉錄酶,不會主動與宿主細胞發生整合,故不符合逆轉錄病毒的定義和基本特徵)。

特點

1)病毒為球形,衣殼20面體立體對稱,有包膜
2)基因組為二倍體,兩個相同+ssRNA
3)含有逆轉錄酶整合酶
4)複製通過DNA中間體,並與宿主細胞的染色體整合;
5)具有gag、pol、env編碼基因;
6)成熟病毒以芽生方式釋放。

LTR的分析

LTR對逆轉錄病毒DNA整合進宿主細胞基因組和控制病毒RNA合成均有重要作用。同時,它具有真核生物基因表達時所需的基本功能,例如,啟動作用、起始作用和轉錄物的多聚腺嘌呤加尾作用等。LTR的DNA序列已經測定,不同種的逆轉錄病毒的LTR長度不同,變動範圍在250~1,400 bp之間,LTR的長度變化主要取決於U3的長度,它的變動範圍在170—1,260bp之間。
在LTR的兩端各有一個反向重複序列。所有LTR的兩端都是以TG...CA和AC…GT為標誌。在未整合進宿主細胞基因組中的LTR的兩端還各有兩個鹼基對,即AATG…CATT和TTAC…GTAA,這兩個鹼基對在LTR整合進宿主細胞基因組時會丟失。LTR在U3區內有同"TATAA"框十分相似的序列。TATAA框是真核生物中使用RNA多聚酶Ⅱ的轉錄單位所特有的序列。真核類基因轉錄時大部分用RNA多聚酶Ⅱ,TATAA框就是這類酶的接觸位點。所以LTR很可能利用宿主細胞的RNA多聚酶Ⅱ來啟動基因的轉錄。LTR的R—U5分界線上游20bp處還有AAG TAAA序列,這是真核生物都有的腺嘌呤核苷酸聚合作用的信號。
在U5區內,距離R區10~25 bp處有TTGT或類似序列,這是病毒RNA合成的終止信號,這對終止病毒RNA的合成可能起重要作用。在U3—R分界線處還常有一個反向重複序列,這對終止病毒RNA的合成可能也有重要作用。除此之外,左邊LTR的U3區啟動子負責啟動前病毒的轉錄,右邊LTR的U3區啟動子有時能啟動位於前病毒插入位點下游的宿主DNA序列的轉錄,不過這種情況很少發生。LTR中還有增強子序列,可以增強病毒RNA的轉錄能力,或對前病毒DNA兩側的宿主DNA的轉錄活性起調控作用。
LTR序列比較分析的結果表明,同種病毒株的LTR核苷酸序列相同或相似,不同種病毒的LTR序列可以各不相同。但各種病毒株的LTR都有同源的核苷酸序列。主要如上面提到的那些序列,這對完成病毒的生命周期是不可缺少的。當病毒DNA整合在生殖細胞的基因組中時,就成為宿主的“內源前病毒”而傳給子代。一般情況下,內源前病毒是不表達的,除非有其他因子的作用才會被激活而表達,如感染了另一種病毒等。

常見種類

亞科名 —— 代表病毒
(1)RNA腫瘤病毒亞科
(禽類)rous肉瘤病毒(RSV),rous 相關病毒(RAV),其他雞肉瘤病毒,禽白血病病毒(ALV)
(哺乳類)鼠肉瘤病毒(MSV),鼠白血病毒(MLV),鼠內源性病毒,豬肉瘤病毒,牛白血病病毒,豬白血病病毒,鼠乳腺瘤病毒
(靈長類)靈長類肉瘤病毒,猴白血病病毒,狒C型腫瘤病毒,mason-pfizer猴病毒(MPMV),langur病毒
(人)人類嗜T細胞病毒Ⅰ型,Ⅱ型,Ⅴ型(HTLV-Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ)
(2)慢病毒亞科
人類免疫缺陷病毒(HIV),綿羊脫髓鞘性腦白質炎病毒(visnavirus),綿羊肺腺瘤病毒(maedi virus),馬傳染性貧血病毒(EIAV)
(3)泡沫病毒亞科
靈長類泡沫病毒,貓,牛,人泡沫病毒(human foamy virus)
此外,注意:SARS冠狀病毒不是逆轉錄病毒,是RNA病毒。

PC遊戲

遊戲信息

遊戲名稱:逆轉錄病毒
英文名稱:Retrovirus
遊戲類型:即時戰略類(RTS)遊戲
遊戲製作:Cadenza Interactive
遊戲發行:Cadenza Interactive
遊戲平台:PC
發售時間:2013年2月1日

遊戲介紹

Retrovirus是一款360度視覺的第一人稱射擊遊戲。遊戲模擬了電腦系統中的環境,玩家扮演反病毒程式,去消滅各種各樣的病毒。玩家可以自定義自己的程式,就跟定義其他遊戲的人物角色一樣,可以選擇力量、速度和武器精通等等。除了單機戰役,還可以雙人合作玩同樣的戰役,另外也有對戰模式。
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