HIV病毒的结构特征

HIV病毒的结构特征 HIV病毒的结构特点 摘要 HIV病毒中文名称:人类免疫缺陷病毒，英文名称:human immunodeficiency virus，是引起获得性免疫缺陷综合征和相关疾病的RNA病毒。病毒主要侵犯CD4 T细胞、CD4单核细胞和B淋巴细胞。 其组成结构主要有组织核心蛋白、跨膜蛋白、外膜蛋白、核核心蛋白、反转录酶以及病毒基因。 关键字 HIV病毒，形态，结构，特征，基因。 正文 一:形态结构 人类免疫缺陷病毒直径约120纳米，大致呈球形。病毒外膜是类脂包膜，来自宿主细胞，并嵌有病毒的蛋白gp120与gp41;gp41是跨膜蛋白，gp120位于表面，并与gp41通过非共价作用结合。向内是由蛋白p17形成的球形基质(Matrix)，以及蛋白p24形成的半锥形衣壳(Capsid)，衣壳在电镜下呈高电子密度。衣壳内含有病毒的RNA基因组、酶(逆转录酶、整合酶、蛋白酶)以及其他来自宿主细胞的成分(如tRNAlys3，作为逆转录的引物)。 图1. HIV病毒粒子结构模型图 二:基因组构及编码蛋白的功能 2.1 HIV基因组 病毒基因组是两条相同的正链RNA，每条RNA长约9.2-9.8kb。两端是长末端重复序列(long terminal repeats, LTR)，含顺式调控序列，控制前病毒的表达。已证明在LTR有启动子和增强子并含负调控区。LTR之间的序列编码了至少9个蛋白，可分为叁类:结构蛋白、 调控蛋白、辅助蛋白。由5’端LTR、结构蛋白编码区(gag)、蛋白酶编码区(pro)、具有多种酶活性的蛋白编码区(pol)、外膜蛋白(env)和3’端LTR组成， 2.2 HIV编码的蛋白质及其主要功能 1(g基因能编码约500个氨基酸组成的聚合前体蛋白，经蛋白酶水解形成P17，P24核蛋白，使RNA不受外界核酸酶破坏。 2(Pol基因编码聚合酶前体蛋白，经切割形成蛋白酶、整合酶、逆转录酶、核糖核酸酶H，均为病毒增殖所必需。 3(env基因编码约863个氨基酸的前体蛋白并糖基化成gp160，gp120和gp41。gp120含有中和抗原决定簇，已证明HIV中和抗原表位，在gp120 V3环上，V3环区是囊膜蛋白的重要功能区，在病毒与细胞融合中起重要作用。gp120与跨膜蛋白gp41以非共价键相连。gp41与靶细胞融合，促使病毒进入细胞内。实验表明gp41亦有较强抗原性，能诱导产生抗体反应。 4(TaT 基因编码蛋白可与LTR结合，以增加病毒所有基因转录率，也能在转录后促进病毒mRNA的翻译。 5(Rev基因产物是一种顺式激活因子，能对env和gag中顺式作用抑制序(Cis-Acting repression sequance,Crs) 去抑制作用，增强gag和env基因的表达，以合成相应的病毒结构蛋白。 6(Nef基因编码蛋白P27对HIV基因的表达有负调控作用，以推迟病毒复制。该蛋白作用于HIv cDNA的LTR，抑制整合的病毒转录。可能是HIV在体内维持持续感集体所必需。 7(Vif基因对HIV并非必不可少，但可能影响游离HIV感染性、病毒体的产生和体内传播。 8(VPU基因为HIV-1所特有，对HIV的有效复制及病毒体的装配与成熟不可少。 9(Vpr基因编码蛋白是一种弱的转录激活物，在体内繁殖周期中起一定作用。IV-2基因结构与HIV-1有差别:它不含VPU基因，但有一功能不明VPX基因。核酸杂交法检查HIV-1与HIV-2的核苷酸序列，仅40%相同。env基因表达产物激发机体产生的抗体无交叉反应。 三:培养特性 将病人自身外周或骨髓中淋巴细胞经PHA刺激48,72小时作体外培养(培养液中加IL2)1,2周后，病毒增殖可释放至细胞外，并使细胞融合成多核巨细胞，最后细胞破溃死亡。亦可用传代淋巴细胞系如HT-H9、Molt-4细胞作分离及传代。HIV动物感染范围窄，仅黑猩猩和长臂猿，一般多用黑猩猩做实验。用感染HIV细胞或无细胞的HIV滤液感染黑猩猩，或将感染HIV黑猩猩血液输给正常黑猩猩都感染成功，边续8个月在血液和淋巴液中可持续分离到HIV，在3,5周后查出HIV特异性抗体，并继续维持一定水平。但无论黑猩猩或长臂猿感染后都不发生疾病。 四:抵抗力 HIV对热敏感。56?30分失去活性，但在室温保存7天，仍保持活性。不加稳定剂病 毒-70?冰冻失去活性，而35%山梨醇或50%胎牛血清中-70?冰冻3个月仍保持活性。对消毒剂和去污剂亦敏感，0.2%次氯酸钠0.1%漂白粉，70%乙醇，35%异丙醇、50%乙醚、0.3%H2O20.5%来苏尔处理5′能灭活病毒，1%NP-40和0.5%triton-X-100能灭活病毒而保留抗原性。对紫外线、γ射线有较强抵抗力。 参考文献 1、龚震宇，白冰. 有关全球HIV艾滋病流行的最新报道. 国外医学情报，2002，23(2):5-6 2、曾毅，艾滋病的流行趋势、研究进展及遏制策略，中国公共卫生2001, 17(12):1061-1062 3、曹韵贞，我国艾滋病的现状 中国抗感染化疗杂志 2002，2(2):65-66 4、吕群燕. 我国艾滋病的研究情况. 中华微生物学和免疫学杂志 2001，21(3):351-352 5、卫生部疾病控制司、中国预防医学科学院:全国分子流行病学调查研究, 艾滋病预防与控制信息(8), 1999年2月。 6、闻玉梅主编，现代医学微生物学，上海医科大学出版社，1999年 7、金伯泉.医学免疫学(第5版).北京:人民卫生出版社，2008 8、王兰兰，吴建民.临床免疫学与检验(第4版). 北京:人民卫生出版社， 2009 9、张卓然.临床微生物学和微生物学检验.北京:人民卫生出版社，1988 10、卫生部:全国艾滋病检测工作，1997 11、俸卫东，翁毓秋.农民工艾滋病流行现状及防制策略[J].疾病控制杂志,2006年05期 12、陆再英，钟南山.内科学(第七版). 北京:人民卫生出版社，2009 13、杨凤珍，李洪娟，王健. 艾滋病中医病因病机及证治规律研究进展[A]. 第一届全国中西医结合防治艾滋病学术研讨会论文汇编[C], 2003年 14、张君炎. 艾滋病的流行形势和预防控制[A]. 江苏省性学会第四次学术会议论文集[C], 2002年 15、张兴权，范江主编. 艾滋病毒感染与艾滋病. 北京:人民卫生出版社，1999