1、19 疾病與人類健康疾病與人類健康2基因病基因病 單基因病：地中海貧血、血友病、苯丙酮單基因病：地中海貧血、血友病、苯丙酮尿癥、糖原貯積癥等尿癥、糖原貯積癥等 多基因病：家族性高血脂、糖尿病、高血多基因病：家族性高血脂、糖尿病、高血壓、動脈粥樣硬化等壓、動脈粥樣硬化等 獲得性基因病：病毒感染（獲得性基因病：病毒感染（hiv、hbv、sars） 與先天性疾病的區別：與先天性疾病的區別：遺傳物質的改變。遺傳物質的改變。39.1 腫瘤與癌癥腫瘤與癌癥 腫瘤是一種基因病，遺傳物質改變是腫瘤發生的原因腫瘤是一種基因病，遺傳物質改變是腫瘤發生的原因 良性腫瘤：局限在自己的正常位置，不侵犯周圍組織和器官良性

2、腫瘤：局限在自己的正常位置，不侵犯周圍組織和器官 惡性腫瘤：不受生長調控而繁殖的細胞，常侵犯周圍組織和器官惡性腫瘤：不受生長調控而繁殖的細胞，常侵犯周圍組織和器官 現代腫瘤醫學的成果：現代腫瘤醫學的成果： 癌基因的發現：病毒癌基因（癌基因的發現：病毒癌基因（v-onc）、細胞轉化基因（）、細胞轉化基因（c-onc） 抑癌基因的發現抑癌基因的發現 染色體畸變與癌基因表達相互關系的揭示染色體畸變與癌基因表達相互關系的揭示49.1.1反轉錄病毒致癌基因反轉錄病毒致癌基因 1910年，年，rous肉瘤肉瘤病毒，病毒，gag、env、pol基因。基因。 rna-dna-整合整合-原原病毒；病毒；5v-s

3、rc基因基因 p60蛋白，它的作用是使多個靶蛋白的酪氨蛋白，它的作用是使多個靶蛋白的酪氨酸發生磷酸化，如樞紐蛋白（酸發生磷酸化，如樞紐蛋白（vinculin）細胞骨架蛋白磷酸化提高細胞骨架蛋白磷酸化提高20倍以上，細倍以上，細胞粘附能力減弱，易發生脫落和轉移。胞粘附能力減弱，易發生脫落和轉移。6反轉錄病毒種類反轉錄病毒種類 急性轉化型急性轉化型 快速出現瘤體快速出現瘤體 癌基因位于基因組內部癌基因位于基因組內部 具體外轉化能力具體外轉化能力 非急性轉化型非急性轉化型 感染宿主細胞后需較長時間才會致癌。感染宿主細胞后需較長時間才會致癌。7病毒癌基因的起源病毒癌基因的起源 v-onc基因來源基因來

4、源于病毒感染宿主于病毒感染宿主后獲得的細胞原后獲得的細胞原癌基因（癌基因（c-onc），如），如src基基因因8常見致癌基因：常見致癌基因：ras家族、家族、myc家族家族 h-ras：結腸癌、肺癌、胰腺癌：結腸癌、肺癌、胰腺癌 k-ras：惡性骨髓瘤、成淋巴細胞瘤：惡性骨髓瘤、成淋巴細胞瘤 n-ras：泌尿系統癌癥：泌尿系統癌癥 c-myc：g0/g1，生長控制點。生長控制點。 協同作用協同作用99.1.2 原癌基因產物及其分類原癌基因產物及其分類 位置分：位置分： 膜蛋白：膜蛋白：erbb、neu、fms、mas、src 可溶性蛋白：可溶性蛋白：mos、sis、fps 核蛋白：核蛋白：my

5、c、ets、jun、myb 功能分：功能分： 蛋白激酶類蛋白激酶類 生長因子生長因子 生長因子受體類生長因子受體類 gtp結合蛋白類結合蛋白類 核蛋白類核蛋白類 功能未知類功能未知類10表表9-2 原癌基因及其產物的分類原癌基因及其產物的分類類型類型產物功能產物功能細胞定位細胞定位生長因子類生長因子類促進生長促進生長胞質胞質生長因子受體類生長因子受體類與生長因子結合與生長因子結合胞質胞質/質膜質膜酪氨酸蛋白激酶類酪氨酸蛋白激酶類信號通路信號通路胞質胞質/質膜質膜絲絲/蘇氨酸蛋白激酶類蘇氨酸蛋白激酶類信號通路信號通路胞質胞質g蛋白類蛋白類gtp結合和結合和gtp酶活性酶活性質膜內面質膜內面核蛋白

6、類核蛋白類功能未知類功能未知類dna結合蛋白結合蛋白細胞核細胞核11原癌基因產物的共同特征原癌基因產物的共同特征 都能誘發一系列與細胞生長有關的基因表都能誘發一系列與細胞生長有關的基因表達。即促進細胞的分裂。達。即促進細胞的分裂。129.1.3 原癌基因的表達調控原癌基因的表達調控 點突變：點突變： ltr插入插入 基因重排基因重排 缺失缺失 基因擴增基因擴增139.1.3 原癌基因的表達調控原癌基因的表達調控 點突變：點突變： ltr插入：逆轉錄病毒的長末端重復序列，強啟插入：逆轉錄病毒的長末端重復序列，強啟動子。動子。 基因重排：基因重排：8q24的的c-myc與免疫球蛋白基因重排，與免疫

7、球蛋白基因重排，表達量增加。表達量增加。 缺失：負調控序列缺失：負調控序列 基因擴增：腫瘤細胞中頻率比正常細胞高上千倍。基因擴增：腫瘤細胞中頻率比正常細胞高上千倍。149.1.4 基因相互作用與癌基因表達基因相互作用與癌基因表達1. 染色體構象對原癌基因表達的影響： 基因在染色體上的空間排列和染色質的結構。基基因在染色體上的空間排列和染色質的結構。基因領域（因領域（gene territory）、基因領域效應（）、基因領域效應（gene territory effect）。如）。如c-myc基因基因2. 原癌基因終產物對基因表達的影響：1、模、模擬生長因子；擬生長因子；2、模擬受體；、模擬受體

8、；3、作用生長調控、作用生長調控途徑。途徑。153.3.抑癌基因抑癌基因 tumor suppressor genetumor suppressor gene 細胞內一類抑制腫瘤發生、生長的基因，能細胞內一類抑制腫瘤發生、生長的基因，能對抗癌基因的作用。對抗癌基因的作用。 在生物體內與癌基因功能相抵抗，共同保持在生物體內與癌基因功能相抵抗，共同保持生物體內正負信號相互作用的相對穩定。生物體內正負信號相互作用的相對穩定。 腫瘤抑制基因的失活和癌基因的激活都是癌腫瘤抑制基因的失活和癌基因的激活都是癌變過程的一部分。變過程的一部分。16抑癌基因主要功能抑癌基因主要功能(1) 誘導細胞終末分化誘導細胞

9、終末分化(2) 維持基因組穩定維持基因組穩定 (3) 觸發衰老，誘導細胞程序性死亡觸發衰老，誘導細胞程序性死亡 (4) 調節、抑制細胞生長調節、抑制細胞生長 (5) 抑制蛋白激酶活性抑制蛋白激酶活性 (6) 改變改變dna甲基化酶活性甲基化酶活性 (7) 調節組織蛋白酶活性調節組織蛋白酶活性 (8) 調節血管形成調節血管形成 (9) 促進細胞間聯系促進細胞間聯系17原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因功能功能促進增殖促進增殖抑制增殖，促進分化抑制增殖，促進分化遺傳方式遺傳方式顯性顯性隱性隱性突變的細胞突變的細胞體細胞體細胞體細胞，生殖細胞體細胞，生殖細胞抑癌基因與原癌基因的差異抑癌基因與原癌基因的

10、差異18rb基因基因控制細胞周期的腫瘤抑制基因控制細胞周期的腫瘤抑制基因 rb基因是最早發現的腫瘤抑制基因，最初發現于基因是最早發現的腫瘤抑制基因，最初發現于兒童的視網膜母細胞瘤，因此稱為兒童的視網膜母細胞瘤，因此稱為rb基因。基因。 在正常情況下，視網膜細胞含活性在正常情況下，視網膜細胞含活性 rb基因，控基因，控制著成視網膜細胞的生長發育以及視覺細胞的分制著成視網膜細胞的生長發育以及視覺細胞的分化，當化，當rb基因一旦喪失功能或先天性缺失，視網基因一旦喪失功能或先天性缺失，視網膜細胞則出現異常增殖，形成視網膜母細胞瘤。膜細胞則出現異常增殖，形成視網膜母細胞瘤。 實驗表明，將實驗表明，將rb

11、基因導入視網膜細胞瘤或成骨肉基因導入視網膜細胞瘤或成骨肉瘤細胞，結果發現這些惡性細胞的生長受到抑制。瘤細胞，結果發現這些惡性細胞的生長受到抑制。19 rb蛋白磷酸化修飾作用對細胞生長、分化起著重要的調節作用蛋白磷酸化修飾作用對細胞生長、分化起著重要的調節作用 處于靜止狀態的淋巴細胞僅表達處于靜止狀態的淋巴細胞僅表達非磷酸化的非磷酸化的rb蛋白（活性形式蛋白（活性形式）。終末分化的單）。終末分化的單核細胞和粒細胞僅表達高水平的非磷酸化核細胞和粒細胞僅表達高水平的非磷酸化rb蛋白，即使在生長因子誘導下，蛋白，即使在生長因子誘導下，rb蛋蛋白也不發生磷酸化，細胞也不出現分裂。白也不發生磷酸化，細胞也

12、不出現分裂。 處于分裂增殖的腫瘤細胞含有處于分裂增殖的腫瘤細胞含有磷酸化型的磷酸化型的rb蛋白（非活性形式）蛋白（非活性形式） ，細胞進人，細胞進人s期期 rb基因對腫瘤的抑制作用與轉錄因子（基因對腫瘤的抑制作用與轉錄因子（e-2f）有關）有關：e-2f是一類是一類激活轉錄作用的活性蛋白。激活轉錄作用的活性蛋白。 在在 g0、 g1期，低磷酸化型期，低磷酸化型 rb蛋白與蛋白與 e-2f生成復合物，使生成復合物，使e-2f處于非活化狀態處于非活化狀態 在在s期，期，rb蛋白磷酸化與蛋白磷酸化與e-2f解離，解離，e-2f變成游離狀態，細胞立即進人增殖階段。變成游離狀態，細胞立即進人增殖階段。

13、當當rb基因發生缺失或突變，喪失結合、抑制基因發生缺失或突變，喪失結合、抑制e-2f的能力，細胞增殖活躍，導致腫的能力，細胞增殖活躍，導致腫瘤發生。瘤發生。rb基因基因20p53基因基因組的保護神基因基因組的保護神 具有分裂機能的細胞的基因發生損傷時，具有分裂機能的細胞的基因發生損傷時，p53蛋白接受了蛋白接受了dna損傷信號，在細胞內的含損傷信號，在細胞內的含量增加并活化，啟動量增加并活化，啟動g1期關卡，推遲細胞周期關卡，推遲細胞周期進入期進入s期，使細胞得以修復期，使細胞得以修復dna。若細胞已。若細胞已過過s期，修復不能進行，則誘導細胞凋亡。期，修復不能進行，則誘導細胞凋亡。21目前發

14、現目前發現： 癌基因癌基因 有有100多個多個 抑癌基因抑癌基因 有有11個，可能有個，可能有50多個多個 轉移基因轉移基因（metastasis gene） 直接促進轉移發生的關鍵基因，其存在或表達增強會直接促進轉移發生的關鍵基因，其存在或表達增強會引起侵襲轉移的發生引起侵襲轉移的發生 轉移相關基因（轉移相關基因（ metastasis-asscciated gene ） 只涉及轉移的某個階段，并非參與整個轉移過程只涉及轉移的某個階段，并非參與整個轉移過程 轉移抑制基因（轉移抑制基因（metastasis suppressor gene） 腫瘤耐藥基因腫瘤耐藥基因229.2.1 hiv病毒粒

15、子的形態結構和傳染病毒粒子的形態結構和傳染 直徑直徑100nm,外被雙外被雙層脂膜，兩條單鏈正層脂膜，兩條單鏈正鏈鏈rna。239.2.2 hiv基因組及其編碼的蛋白基因組及其編碼的蛋白 hiv基因組結構：基因組結構：9.7kb,5端帽子結構端帽子結構（m7g5gmpnp），），3端端poly(a)尾巴。尾巴。249.2.2 hiv基因組及其編碼的蛋白基因組及其編碼的蛋白 hiv編碼的蛋白質及其主要功能：編碼的蛋白質及其主要功能： gag基因：編碼核心蛋白，先形成前體蛋白（基因：編碼核心蛋白，先形成前體蛋白（p55）,然然后在蛋白酶的作用下切割成后在蛋白酶的作用下切割成p17, p24, p1

16、5三個蛋白。三個蛋白。 p24構成外殼（構成外殼（ca）, p17構成內膜蛋白（構成內膜蛋白（ma） 、p15進一步被切割成與進一步被切割成與rna結合的核衣殼蛋白（結合的核衣殼蛋白（nc）p9和和p7。 pol基因：逆轉錄酶基因：逆轉錄酶p66、整合酶、整合酶p32 pro基因：蛋白酶基因：蛋白酶p22 env基因：外膜糖蛋白基因：外膜糖蛋白gp160,進一步切割成進一步切割成gp120和和gp41,gp120稱外膜蛋白，與稱外膜蛋白，與cd4結合，與跨膜蛋白結合，與跨膜蛋白gp41一起使病毒核心進入細胞。一起使病毒核心進入細胞。259.2.2.3 hiv膜蛋白膜蛋白gp160蛋白：蛋白：8

17、45870aa；511位切割成位切割成gp120和和gp41；gp120糖基化與糖基化與cd4受體結合。受體結合。269.2.2.3 hiv膜蛋白主要功能區膜蛋白主要功能區主要抗原決定簇：主要抗原決定簇：v3區區(301324)t細胞決定簇：主要決定簇細胞決定簇：主要決定簇308322，輔助決定簇，輔助決定簇t2和和t1位于位于105117的的c1區和區和421436位的位的c4區。區。cd4受體結合區：受體結合區：c4區，區，423427279.2.3 hiv 的復制的復制 gp120與與cd4結合，病毒核心蛋白和結合，病毒核心蛋白和rna進入細胞，進入細胞，反轉錄酶以病毒反轉錄酶以病毒rn

18、a為模板合成單鏈為模板合成單鏈dna，并由宿主，并由宿主細胞細胞dna聚合酶合成雙鏈聚合酶合成雙鏈dna（原病毒），經環化后（原病毒），經環化后進入細胞核并整合到染色體上，隨細胞分裂傳遞，長期進入細胞核并整合到染色體上，隨細胞分裂傳遞，長期潛伏。潛伏。主要過程：主要過程：1.原病毒整合到宿主染色體上，無癥狀原病毒整合到宿主染色體上，無癥狀2.原病毒利用宿主細胞的轉錄和合成系統轉錄產生病毒原病毒利用宿主細胞的轉錄和合成系統轉錄產生病毒mrna，其中一部分編碼病毒蛋白，與基因組其中一部分編碼病毒蛋白，與基因組rna組裝成新的病毒顆粒，組裝成新的病毒顆粒，從寄主細胞中釋放出來侵染其它健康細胞從寄主細

19、胞中釋放出來侵染其它健康細胞3.寄主細胞瓦解死亡寄主細胞瓦解死亡28hiv轉錄的主要過程：轉錄的主要過程： 轉錄從轉錄從5端端ltr起始，形成一條長鏈起始，形成一條長鏈rna,并切割成短并切割成短mrna，指導合成，指導合成hiv調控蛋白。調控蛋白。 調控蛋白調控蛋白rev達到閾值，進入晚期轉錄，轉達到閾值，進入晚期轉錄，轉錄長鏈錄長鏈mrna，指導結構蛋白復制，組裝，指導結構蛋白復制，組裝成病毒顆粒。成病毒顆粒。 hiv病毒隨機整合到染色體上。病毒隨機整合到染色體上。299.2.4 hiv 基因表達調控基因表達調控1. ltr序列：位于基因組兩端，序列高度保守。序列：位于基因組兩端，序列高度

20、保守。 核心調控原件：從核心調控原件：從ltr起始到起始到-78位，含細胞轉位，含細胞轉錄調控因子結合區，又稱增強子區。錄調控因子結合區，又稱增強子區。 核心轉錄單位：轉錄起始區（核心轉錄單位：轉錄起始區（tata區和區和sp1結結合區）合區） 反式激活因子應答元件（反式激活因子應答元件（tar）：）：+1+60位，位，是反式激活因子（是反式激活因子（tat）作用所必須。）作用所必須。309.2.4.2 參與參與hiv復制的調控蛋白復制的調控蛋白1.tat蛋白：轉錄激活因子蛋白：轉錄激活因子,兩個外顯子，兩個外顯子，101aa。三。三個功能域：個功能域：酸性氨基酸區：激活基因表達酸性氨基酸區：

21、激活基因表達富含半胱氨酸富含半胱氨酸 (cys)區：與核蛋白結合，活性必須區：與核蛋白結合，活性必須堿性氨基酸區：核核仁定位信號，與堿性氨基酸區：核核仁定位信號，與tar rna凸出凸出部特異結合。部特異結合。312. tat與與tar對對hiv復制的協同調控作用復制的協同調控作用1. tar序列及高級結構要完整序列及高級結構要完整2. 還需寄主細胞因子協同作用還需寄主細胞因子協同作用3. 對上游啟動子和增強子的依賴對上游啟動子和增強子的依賴tat的主要作用是促進的主要作用是促進rna聚合酶聚合酶ii轉錄起始復轉錄起始復合物的組裝，在沒有合物的組裝，在沒有tat的情況下，轉錄短的產的情況下，轉

22、錄短的產物，在物，在tat存在時，轉錄長鏈存在時，轉錄長鏈rna。329.2.4.2 參與參與hiv復制的調控蛋白復制的調控蛋白3.rev蛋白：兩個外顯子，蛋白：兩個外顯子，116aa，正調控結構蛋，正調控結構蛋白的表達活性，負調控許多調控蛋白。白的表達活性，負調控許多調控蛋白。rev效應元件：效應元件：env和和gag/pol mrna上的上的234個核苷酸。個核苷酸。主要功能：主要功能：增加細胞質中未經編輯的基因組全長轉錄產物，增加增加細胞質中未經編輯的基因組全長轉錄產物，增加含有含有rev效應元件效應元件rna的穩定性，并促進它們向細胞的穩定性，并促進它們向細胞質運轉。阻礙剪接子的組裝，

23、促進質運轉。阻礙剪接子的組裝，促進hiv基因表達由早基因表達由早期（轉錄調控蛋白）向晚期（轉錄結構蛋白）轉變。期（轉錄調控蛋白）向晚期（轉錄結構蛋白）轉變。339.2.4.2 參與參與hiv復制的調控蛋白復制的調控蛋白4. nef蛋白：負調控因子和磷酸化蛋白，抑蛋白：負調控因子和磷酸化蛋白，抑制前病毒基因的表達，提高和維持制前病毒基因的表達，提高和維持hiv在在體內的含量。體內的含量。5. vpr蛋白：又稱病毒蛋白：又稱病毒r蛋白，蛋白，96aa,作用于作用于ltr區，提高區，提高hiv的復制速度的復制速度6. vpu蛋白：蛋白：hiv-i型特有，型特有，81aa，病毒，病毒u蛋蛋白，促進病毒

24、粒子的組裝、成熟、釋放。白，促進病毒粒子的組裝、成熟、釋放。7. vif蛋白：是蛋白：是hiv-i型侵染所必須。型侵染所必須。349.2.5 hiv的感染及致病機理的感染及致病機理感染過程：急性期感染過程：急性期(2-4周周)潛伏期潛伏期(7-8年年)發發病期病期致病途徑及機理：致病途徑及機理：1. 病毒大量繁殖造成細胞死亡病毒大量繁殖造成細胞死亡2. hiv表面的表面的gp120脫落，與正常細胞脫落，與正常細胞cd4受體結合，使細受體結合，使細胞被殺死。胞被殺死。3. t細胞細胞cd4被封閉，影響其功能。被封閉，影響其功能。4. 刺激機體產生特異性抗體，阻斷刺激機體產生特異性抗體，阻斷t細胞

25、功能。細胞功能。5. 病毒包膜蛋白引起細胞融合，形成多核巨細胞。病毒包膜蛋白引起細胞融合，形成多核巨細胞。 359.2.6 艾滋病的治療及預防艾滋病的治療及預防 核苷酸型反轉錄酶核苷酸型反轉錄酶抑制劑抑制劑 非核苷酸型反轉錄非核苷酸型反轉錄酶抑制劑酶抑制劑 疫苗：減毒疫苗、疫苗：減毒疫苗、滅活疫苗、重組病滅活疫苗、重組病毒載體活疫苗、基毒載體活疫苗、基因工程亞單位疫苗因工程亞單位疫苗及合成寡肽疫苗。及合成寡肽疫苗。369.3 乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒hbv 肝炎病毒（肝炎病毒（hepatitis virus）：）： hav：小：小rna病毒科病毒科 hbv：嗜肝病毒科：嗜肝病毒科 hcv：rn

26、a病毒病毒 hdv：與乙肝有關的缺陷型病毒：與乙肝有關的缺陷型病毒 hev：杯狀病毒：杯狀病毒379.3.1 乙肝病毒的分類及結構乙肝病毒的分類及結構 嗜肝嗜肝dna病毒科病毒科禽嗜肝病毒屬禽嗜肝病毒屬正嗜肝病毒屬正嗜肝病毒屬 乙肝病毒分四種亞型：乙肝病毒分四種亞型：adr、adw、ayr 、ayw。 我國以我國以adr為主，為主，adw次之。次之。389.3.1 乙肝病毒粒子結構乙肝病毒粒子結構399.3.2 乙肝病毒基因組及其編碼的蛋白乙肝病毒基因組及其編碼的蛋白基因組：基因組：1979年，法國，具多年，法國，具多態性，態性，3215 bp 。有部分單鏈區的環狀雙鏈有部分單鏈區的環狀雙鏈d

27、na；長鏈為負鏈（長鏈為負鏈（3.2kb），短鏈），短鏈為正鏈，長度為負鏈的為正鏈，長度為負鏈的5080長鏈的長鏈的5端結合末端蛋白（引端結合末端蛋白（引物酶）；短鏈物酶）；短鏈5端與具有帽子端與具有帽子結構的結構的rna結合。結合。兩條鏈的互補區兩側有兩條鏈的互補區兩側有11bp的的直接重復序列直接重復序列dr1和和dr2。p41hbv轉錄產物轉錄產物 四種轉錄產物，四種轉錄產物，3.5kb, 2.4kb, 2.1kb, 0.8kb, 都有都有poly(a)尾巴。尾巴。 l鏈轉錄：鏈轉錄：3.5kb和和2.1kb，核心，核心蛋白，前蛋白，前s1,前前s2蛋白。蛋白。 s鏈轉錄：鏈轉錄：2.4

28、kb和和0.8kb，s蛋蛋白，白，x蛋白蛋白 l鏈轉錄鏈轉錄ss鏈轉錄鏈轉錄42hbv基因轉錄的調控基因轉錄的調控啟動子啟動子：位于四個基因的前面，：位于四個基因的前面，四種：四種：c啟動子、啟動子、sp1、sp2、x。增強子增強子：增強子：增強子i、增強子、增強子ii。反式作用因子反式作用因子：x基因，能激活基因，能激活自源、異源啟動子，具有自源、異源啟動子，具有x應答應答元件元件，具絲氨酸，具絲氨酸/蘇氨酸活性，與蘇氨酸活性，與相關細胞因子結合后，再結合于相關細胞因子結合后，再結合于靶序列上發揮作用。靶序列上發揮作用。43hbv的編碼區及產物的編碼區及產物 s編碼區：編碼區：乙肝表面抗原蛋

29、白：表面抗原主蛋白乙肝表面抗原蛋白：表面抗原主蛋白（shbs）、前）、前s1蛋白、前蛋白、前s2蛋白（中蛋白：蛋白（中蛋白：s+s2; 大大蛋白：蛋白：s+s1+s2）。）。 p編碼區：編碼區：末端蛋白（引物酶）、間隔區、反轉錄酶末端蛋白（引物酶）、間隔區、反轉錄酶/dna聚合酶、聚合酶、rnaseh. c編碼區：編碼區：病毒核心抗原（病毒核心抗原（hbcag）,切除切除n端端19肽和富含肽和富含精氨酸的精氨酸的c端，成端，成e抗原（抗原（hbeag） x編碼區：編碼區：x蛋白，具反式調控作用。蛋白，具反式調控作用。449.3.3 hbv的復制的復制 反轉錄途徑：反轉錄途徑： 第一步：病毒脫掉

30、外殼，基因組第一步：病毒脫掉外殼，基因組dna進入細胞核，經進入細胞核，經dna聚合酶聚合酶修復正鏈缺失部分，形成共價閉環雙鏈修復正鏈缺失部分，形成共價閉環雙鏈dna，大量擴增。，大量擴增。 第二步：在宿主的第二步：在宿主的rna聚合酶作用下轉錄，聚合酶作用下轉錄，3.5kb前基因組前基因組rna從從5端端dr1處開始，經處開始，經dr2后繼續合成，終止于后繼續合成，終止于dr1后后85堿基處堿基處的的的的tataaa序列，比病毒序列，比病毒dna多多130270個堿基。個堿基。 第三步：前基因組的部分第三步：前基因組的部分rna被包裝入核心顆粒，并進行反轉錄，被包裝入核心顆粒，并進行反轉錄，

31、以與母鏈連接的末端蛋白為引物，合成負鏈以與母鏈連接的末端蛋白為引物，合成負鏈dna。由。由rnase h將將模板降解，但模板降解，但5端帽子結構到端帽子結構到dr1區域不被降解，作為正鏈合成區域不被降解，作為正鏈合成的引物。的引物。 第四步：在第四步：在dna聚合酶作用下合成正鏈，聚合酶作用下合成正鏈，“引物易位引物易位”，未完成，未完成時，包裝成病毒顆粒，形成不完整的雙鏈基因組。時，包裝成病毒顆粒，形成不完整的雙鏈基因組。459.3.3 hbv的復制的復制46hbv的復制的復制 親代親代“+”鏈鏈dna延長延長 親代親代“-”鏈鏈 dna “+”鏈鏈 rna “+”鏈鏈 rna等包裝成病毒核

32、心顆粒等包裝成病毒核心顆粒 “+”鏈鏈 rna 子代子代“-”鏈鏈 dna 子代子代“-”鏈鏈 dna 子代子代“+”鏈鏈dna479.4 人禽流感的分子生物機制人禽流感的分子生物機制 病原：禽流感病毒，屬正黏病毒科流感病病原：禽流感病毒，屬正黏病毒科流感病毒屬毒屬a型流感病毒。型流感病毒。 人禽流感：呼吸系統病變到全身敗血癥的人禽流感：呼吸系統病變到全身敗血癥的高度急性傳染病。高度急性傳染病。489.4.1 人禽流感病毒特點及分型人禽流感病毒特點及分型 正黏病毒科正黏病毒科 ab型流感病毒屬型流感病毒屬 c型流感病毒屬型流感病毒屬 類托高土病毒屬類托高土病毒屬49禽流感病毒感染人類的機制禽流

33、感病毒感染人類的機制 ha受體結合位點的突變導致禽流感病毒易于感染人類細胞受體結合位點的突變導致禽流感病毒易于感染人類細胞 ha 226谷氨酰胺，與禽類呼吸道上皮細胞表面受體結合。谷氨酰胺，與禽類呼吸道上皮細胞表面受體結合。 ha 226亮氨酸，與人呼吸道上皮細胞表面受體結合。亮氨酸，與人呼吸道上皮細胞表面受體結合。 ha 226甲硫氨酸，與禽、人呼吸道上皮細胞表面受體結合能力相同甲硫氨酸，與禽、人呼吸道上皮細胞表面受體結合能力相同 pb2蛋白蛋白627位氨基酸點突變導致人禽流感病毒復制能力增強位氨基酸點突變導致人禽流感病毒復制能力增強 谷氨酸（禽流感病毒）谷氨酸（禽流感病毒）賴氨酸（人流感病

34、毒）賴氨酸（人流感病毒） ns1第第92位氨基酸的突變導致人禽流感病毒致病能力顯著增強位氨基酸的突變導致人禽流感病毒致病能力顯著增強509.5 sars病毒全基因組病毒全基因組total number of deaths: 372d de ea at th hs s: : 1 15 59 92 26 6 c co ou un nt tr ri ie es s20022002年年1111月月1616日佛山市出現日佛山市出現第一例第一例“非典型肺炎非典型肺炎”患者患者20032003年年2 2月月2828日，世界衛生組日，世界衛生組織將這種疾病正式命名為嚴織將這種疾病正式命名為嚴重急性呼吸系統綜合

35、征重急性呼吸系統綜合征（severe acute severe acute respiratory syndromerespiratory syndrome，sarssars）截至截至7 7月月1717日，該病涉及到世日，該病涉及到世界近界近3232個國家和地區，全球個國家和地區，全球患者已達患者已達8437多例，死亡多例，死亡813人，死亡率人，死亡率9.64%9.64%513 3月月2424美國疾控中心分離并判定美國疾控中心分離并判定“非典非典”病原體可能是新型病原體可能是新型冠狀病毒。冠狀病毒。中國香港、新加坡、加拿大、德國在內的幾個實驗室也都中國香港、新加坡、加拿大、德國在內的幾個實驗

36、室也都確認了這種新型冠狀病毒的存在。確認了這種新型冠狀病毒的存在。4 4月月1212日凌晨，加拿大大不列顛哥倫比亞省癌癥研究院屬下日凌晨，加拿大大不列顛哥倫比亞省癌癥研究院屬下的麥克爾的麥克爾史秘斯基因科學中心率先公布了全球首份史秘斯基因科學中心率先公布了全球首份sarssars病病毒基因圖譜毒基因圖譜4 4月月1515日晚日晚軍事醫學科學院微生物流行病研究所與中國科學軍事醫學科學院微生物流行病研究所與中國科學院北京基因組研究所院北京基因組研究所合作，也于成功完成了對冠狀病毒的合作，也于成功完成了對冠狀病毒的全基因組序列測定。全基因組序列測定。冠狀病毒屬屬于：病毒（冠狀病毒屬屬于：病毒（vir

37、usesviruses）；無）；無dnadna階段單鏈階段單鏈rnarna正鏈病正鏈病毒（毒（ssrna positvessrna positve-strand viruses-strand viruses）；有殼病毒目）；有殼病毒目(nidovirales(nidovirales) )；冠狀病毒科，分為冠狀病毒屬；冠狀病毒科，分為冠狀病毒屬(coronavirus)(coronavirus)和和環曲病毒屬（環曲病毒屬（torovirustorovirus）52sars-cov的侵染過程的侵染過程 病毒侵染：病毒侵染：s1蛋白與敏感細蛋白與敏感細胞的受體（胞的受體（ace2血管緊血管緊張素轉換

38、酶張素轉換酶2）結合）結合,引起病毒引起病毒囊膜和細胞膜融合，病毒以囊膜和細胞膜融合，病毒以內吞方式進入細胞。內吞方式進入細胞。 復制：復制： 組裝組裝 分泌分泌53sars-cov的起源及變異的起源及變異 起源：果子貍、猴、蛇、蝙蝠、老鼠等。起源：果子貍、猴、蛇、蝙蝠、老鼠等。 動物的動物的sars樣病毒是人類樣病毒是人類sars-cov的前的前體，果子貍的體，果子貍的sars樣病毒比人類樣病毒比人類sars-cov多多29bp。549.6 基因治療基因治療 定義：定義： 運用遺傳物質，或相關產物。運用遺傳物質，或相關產物。 糾正人體本身基因結構或功能上的錯亂糾正人體本身基因結構或功能上的錯

39、亂 阻止病菌的侵染阻止病菌的侵染 殺滅病變的細胞殺滅病變的細胞 抑制外源病原體遺傳物質的復制抑制外源病原體遺傳物質的復制55基因治療的歷史基因治療的歷史 1990年，首次以反轉錄病毒為載體，把腺苷脫年，首次以反轉錄病毒為載體，把腺苷脫氨酶基因（氨酶基因（ada）導入來自病人自身的）導入來自病人自身的t淋巴細淋巴細胞，經擴增后回輸。胞，經擴增后回輸。 前景分析：與基因工程相比較前景分析：與基因工程相比較基因工程基因工程基因治療基因治療過程過程體外體外體內體內技術難度技術難度較低較低較高較高技術成熟技術成熟高高低低56基因治療的途徑基因治療的途徑 ex vivo途徑：將含外源基因的載體在體外導入人

40、途徑：將含外源基因的載體在體外導入人體自身或異體細胞，體自身或異體細胞，“基因工程化的細胞基因工程化的細胞”，經，經體外細胞擴增后輸回人體。優點：安全性好；缺體外細胞擴增后輸回人體。優點：安全性好；缺點：不易形成規模。點：不易形成規模。 in vivo途徑：將外源基因裝配于特定的真核細胞途徑：將外源基因裝配于特定的真核細胞表達載體上，直接導入人體。優點：有利于大規表達載體上，直接導入人體。優點：有利于大規模生產；缺點：技術要求高。模生產；缺點：技術要求高。57基因治療中的病毒載體基因治療中的病毒載體 基本條件：基本條件： 能夠攜帶外源基因并能裝配成病毒顆粒能夠攜帶外源基因并能裝配成病毒顆粒 能

41、夠介導外源基因的轉移和表達能夠介導外源基因的轉移和表達 對機體沒有致病力對機體沒有致病力 反轉錄病毒、腺病毒、腺病毒伴隨病毒、皰疹病反轉錄病毒、腺病毒、腺病毒伴隨病毒、皰疹病毒等毒等58 病毒基因組包括：病毒基因組包括： 編碼區：結構蛋白和非結構蛋白（分必需基因編碼區：結構蛋白和非結構蛋白（分必需基因和非必需基因）和非必需基因） 非編碼區非編碼區 構建方法：構建方法： 直接插入到非編碼區直接插入到非編碼區 刪除復制基因和病毒癌基因刪除復制基因和病毒癌基因 刪除部分非必需基因和部分必需基因，增加插刪除部分非必需基因和部分必需基因，增加插入外源基因的容量。入外源基因的容量。59 病毒載體的分類：病毒載體的分類： 重組型