“亚病毒”有什么结构

定义

副病毒是一种比病毒简单的微小病原体，只有特定的核酸而没有蛋白质，或者只有蛋白质而没有核酸，可以感染动物和植物。他没有一个完整的病毒结构的一类病毒称为子病毒，包括类病毒，假病毒，卫星核糖核酸，朊病毒。

结构

病毒被称为非细胞生物，因为它们甚至没有细胞结构。它是微生物中最小的生命实体，组成简单。病毒体只包含一种核酸(脱氧核糖核酸或核糖核酸)和蛋白质。它们是专性寄生虫，必须在活细胞中增殖。因此，根据宿主的不同，有多种类型，如动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)和假病毒(病毒中寄生的病毒)。有些病毒甚至没有蛋白质，只含有相对较小的核糖核酸分子(病毒样)，只有单一的传染性，或者只含有没有传染性的核糖核酸(假病毒)和没有核酸的有传染性的蛋白质颗粒(朊病毒)。我们称后三种类型为子病毒。

种类

类似病毒

20世纪70年代初，美国学者Diener和他的同事在研究马铃薯纺锤形块茎病的病原体时发现，该病原体没有病毒颗粒和抗原性，对有机溶剂如苯酚不敏感，耐热(70℃ ~75℃)，对高速离心稳定(表明其分子量低)，对核糖核酸酶敏感。所有这些特征表明，病原体不是病毒，而是一种游离的小分子核糖核酸。因此，提出了一个新概念——类病毒。在这个概念提出之前，人们一直认为由蛋白质和核酸两种生物聚合物组成的系统是原始的生命系统，从来没有怀疑过病毒是复杂生命系统的最低限度。

类病毒是一种单链闭环核糖核酸分子，能感染一些植物引起疾病。类病毒基因组小，分子量为1×10 ^ 5。目前，已有100多种病毒样变异体被测序，它们的核糖核酸分子具有杆状结构，这是由一些碱基配对的双链区和不成对的单链环状区交替形成的。它们的共同特征之一是在二级结构分子的中间有一个保守区。病毒通常有246-399个核苷酸。例如，马铃薯纺锤体块茎病毒(马铃薯纺锤体块茎病毒id，pstvd，vd用于与病毒区分)是由359个核苷酸单元组成的共价闭合的环状核糖核酸分子，长度约为50至70纳米。

所有病毒样的核糖核酸都没有核糖核酸活性，也不编码任何多肽。它的复制是在宿主核糖核酸聚合酶ⅱ的催化下，核糖核酸在细胞核中直接转录成核糖核酸。

类病毒能独立引起感染，自然界中存在不同毒力的病毒样株。PSTVd弱毒株产量仅下降约10%，而强毒株产量下降70%~80%。

所有病毒都可以通过机械损伤传播。通过与农具接触的机械传播是这种疾病在自然界传播的主要方式。有些病毒，如PSTVd，也可以通过种子和花粉直接传播。类病毒病和类病毒病在症状上没有明显区别。类病毒疾病的大多数典型症状也可以由类病毒引起。类病毒感染潜伏期长，并呈现持续性感染。？

不同的病毒有不同的宿主范围。例如，有数百种宿主植物对PSTVd敏感。除茄科外，还有紫草科、桔梗科、山竹科、菊科等。柑桔裂皮病类病毒(cevd)的宿主范围比PSTVd窄，但它也能感染50种植物，如柑桔、菊科、茄科和葫芦科。

它是已知最小的传染性致病因子，比普通病毒简单。类病毒是一种游离的共价闭合的环状单链核糖核酸分子，没有蛋白质外壳保护。它侵入宿主细胞并自我复制，导致宿主疾病或死亡。类病毒的分子量为0.5 ~ 1.2× 10 5，是已知的最小核糖核酸卫星环死病毒大小的1/4。1971年首次报道的马铃薯纺锤体块茎病病毒(PSTV)只有359个核苷酸，最小的矮化病毒(HSV)只有290-300个核苷酸，较大的柑橘裂殖病毒(CEV)只有371个核苷酸。病毒样感染和复制的机制仍不清楚。[1]

它首先被迪那等人(1969)在马铃薯纤维块茎的患病植物上发现。在显微镜下，可以看到该核糖核酸分子是一个50纳米长的杆状分子，有359个碱基对，被证实是游离核糖核酸。因此，它被正式命名为类病毒。它通常通过sap在宿主细胞核中传播，分子量为75，000-130，000，是最小病毒的八分之一。随后，从菊花矮化病、菊花绿斑病和柑桔溃疡病等病害植物中相继分离出低分子量致病性核糖核酸。据推测，它也可能存在于其他植物、动物甚至人类中。大多数病毒具有相同的结构特征:(1)在杆状结构的中心有一个高度保守的序列；(2)在这个保守的*区的左侧附近有一个息肉区；(3)杆状结构左侧的序列高度保守，右侧的可变性较大。它可能是由与宿主细胞的直接相互作用和通过核苷酸序列或结构变化干扰细胞代谢引起的。

感染性蛋白质

美国学者普鲁辛纳因发现了导致羊瘙痒病的朊病毒(1982年)而获得1997年诺贝尔生理医学奖。朊病毒(Virino)，也称为蛋白质传染因子，是一种比病毒小的传染蛋白质分子，只含有疏水性物质。

纯化的感染因子称为朊病毒蛋白(PrP)。致病性朊病毒由PrP SC表达，PrP SC具有抵抗蛋白酶K水解的能力，并且可以特异性地出现在受感染的脑组织中并以淀粉样蛋白的形式存在。

许多致命的哺乳动物中枢神经系统功能退化疾病与朊病毒有关，例如人类库鲁病(震颤)、克雅氏病(克雅氏病)、致命的家族性失眠(致命的常见失眠)、FFI和动物痒病、牛海绵状脑病(疯牛病)、猫海绵状脑病(FSE)等。

正常人和动物细胞DNA含有一个编码PrP的基因，其表达产物由PrP c表达，相对分子量为33-35 kDa。正常细胞表达的PrP c和羊瘙痒病的PrP sc是同分异构体。PrP-C和PrP-SC具有相同的氨基酸序列。PrP C有43%的α螺旋和34%的β折叠，而PrP SC有34%的α螺旋和43%的β折叠。多倍降低PrP SC的溶解度并增加对蛋白酶的抗性。

由于PrP SC是一种蛋白质，不含任何核酸，它如何在人类或动物中复制和传播？Prusiner等人提出了异二聚化机制假说，即prpsc单分子是感染因子，prpsc单体分子的构象缓慢变化，形成PrP SC单体分子，中间通过prpsc-prpsc异二聚体，然后转化为prpsc-PrP C。在此过程中，未知蛋白X可能在调节PrP C的转化或维持PrP SC的形态方面发挥作用。该二聚体的解离释放出新的PrP SC，从而持续“复制”。

假病毒

自20世纪80年代以来，在澳大利亚发现了四种新的植物病毒，分别来自绒毛烟草、苜蓿、东莨菪素和地下三叶草。这些病毒的蛋白衣壳含有两个核糖核酸分子，一个是分子量为1.5 × 10 6 Da的线性核糖核酸1，另一个是分子量约为10 5 Da的病毒样环状核糖核酸2。这种核糖核酸2分子被称为病毒样蛋白。假病毒有两种分子结构，一种是环状核糖核酸2，另一种是线性核糖核酸3。核糖核酸2和核糖核酸3是由同一核糖核酸分子代表的两种不同构型，其中核糖核酸3可以是核糖核酸2的前体，即核糖核酸2是由核糖核酸3环化形成的。

卫星核糖核酸

假病毒在核苷酸组成、大小和二级结构上与类病毒相似，但在生物学特性上与卫星核糖核酸相似。例如:①它们不仅具有传染性，而且必须依靠辅助病毒来感染和复制。它们的复制需要辅助病毒编码的依赖核糖核酸的核糖核酸聚合酶。(2)其核糖核酸不具有编码能力，因此需要利用辅助病毒的外壳蛋白，将其与辅助病毒的基因组核糖核酸一起包裹在同一病毒颗粒中。(3)卫星核糖核酸和假病毒都能干扰辅助病毒的复制。④比较卫星核糖核酸和假病毒与辅助病毒基因组核糖核酸，它们之间没有序列同源性。根据卫星核糖核酸和假病毒的这些共同特征，许多学者也称它们为卫星核糖核酸或卫星病毒。