逆转录病毒
| 逆转录病毒 |
逆转录病毒（Retrovirus），又称反转录病毒，属于RNA病毒中的一类，它们的遗传信息不是储存在脱氧核糖核酸（DNA），而是储存在核糖核酸（RNA）上。逆转录病毒基因组为二倍体，两条相同的单股正链RNA，其两端为长末端重复序列（LTR），内含有较强启动子和增强子，对病毒DNA的转录调控具有重要作用。病毒核心包含逆转录酶和整合酶。与其他RNA病毒不同之处在于，逆转录病毒的RNA不进行自我复制，进入宿主细胞后，RNA经逆转录酶合成双链DNA，双链DNA被整合酶整合至宿主细胞染色体DNA上形成前病毒，建立终生感染并可随宿主细胞分裂传递给子代细胞。反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。反转录病毒的DNA基因组随机整合在宿主染色体上的位点。每个受感染的细胞一般有1～10份前病毒拷贝。反转录病毒的DNA插入宿主细胞染色体时，在5’LTR的U3左端和3’端LTR的U5右端各丢失2 bp，而在宿主染色体插入位点上生成4～6 bp的重复序列。只有当受感染细胞处于细胞分裂期间，反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。因此，反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。其逆转录酶的发现丰富了遗传学的“中心法则”，同时它们的特殊繁殖方式也使人们获得了更多有关基因转录、基因组复制及整合的知识。另外逆转录病毒作为载体可以在哺乳动物细胞中进行基因转移，这将为人类分子疾病的基因治疗提供广阔的应用前景。
目录
简介
（1）所有的反转录病毒都有一个结构特征，即粗大的球形颗粒，大小为 80~100 nm。并有完好的突起的外膜。（2）反转录病毒颗粒的化学成分几乎是一样的，RNA 占 2%，蛋白质占 60%~70%，其中 5%~ 7% 是复杂的糖蛋白，脂类为 30%~40%，碳水化合物为 1%~2%。（3）在反转录病毒编码的蛋白中，酶占有特殊的地位。反转录病毒最有特性的酶是反转录酶。细 胞内有它的存在就是有反转录病毒感染的证据。反转录酶主要作用就是保证不同来源的 RNA 模板能合成 DNA 。（4）在允许病毒繁殖的细胞中，癌基因在细胞的病毒转化中起主要作用。Rous 肉瘤病毒的基因排列顺序：5’- LT R – gag – pol – env – src – LTR - 3’ 代表了反转录病毒基因组的结构特征，其结构上的主要特征是基因的两末端存在相同的末端重复序列(LTR )，LTR 包括病毒的启动子和增强子。病毒与细胞结合时，LTR 能提高邻近的病毒和细胞基因的活性。gag 是编码完整病毒颗粒 结构的蛋白基因，pol 是反转录酶基因，亦称聚合酶基因，env 是病毒颗粒外膜蛋白质基因，亦称包膜基因，src 是相应细胞的转化基因，这种物质不是病毒颗粒的组成成分，也不是结构蛋白。
评价
反转录病毒的感染能否实现，取决于细胞的特性，细胞的分裂时相以及与病毒有关的受体是否存在。而病毒的感受性则由细胞基因所决定。只有在许多条件都具备时，肿瘤因子才能感染细胞。首先，病毒吸附在细胞表面。在这一过程中，细胞受体及膜蛋白起主导作用，细胞没有相应的受体就不会被病毒感染。在敏感的细胞里，吸附的病毒经过细胞膜，脱掉自身的蛋白膜，激活了病毒颗粒内的酶的功能。然后，病毒 RNA 和细胞核混在一起。最后，在反转录酶的参与下，在病毒 RNA 的模板上实现双链环状 DNA 的合成，这种环状 DNA 被称为前病毒 。前病毒是反转录病毒所固有的。对病毒本身的增殖而言，DNA 的中间相是必要的。所有含有传染能力的单 RNA， 经过双链 DNA 合成自己的 RNA 。在被反转录病毒感染的细胞内，没有双链的病毒 RNA。反转录病毒 RNA 的复制途径是：病毒 RNA → DNA → 前病毒→ RNA。DNA 前病毒合成的最后产物是 RNA –DNA 杂交分子。前病毒由胞浆向核内过渡时，除占有优势的丝状形态的前病毒外，还出现带有单股或双股的末端重叠的环状结构，而环状结构是前病毒的前身，环状结构形成之前，在酶的影响下，前病毒 的环状分子在双股末端重复序列处扩增，连接在宿主细胞染色体的一定部位，细胞的基因组中有很多部位能连接前病毒。在细胞 DNA 内生存下来的前病毒，长期保存在细胞内，一代一代传下去。起初，它们从属于细胞的调节机制。因此，它们的状态，在很大程度上取决于细胞的状态。前病毒的表达是病毒信息通过细胞酶转录。由于转化的结果，已形成的病毒 RNA ，由核内转移到胞浆中去。病毒蛋白的合成开始在核蛋白体上进行。这时，细胞酶体系参与到病毒膜糖蛋白的形成过程， 这一过程伴随细胞膜的改变。病毒颗粒的形成是借助于病毒蛋白和病毒的装置进行的，颗粒形成 后就释放到细胞外，这样，有效的感染就完成了。细胞具有肿瘤性质，不取决于细胞内是否存在病毒颗粒，起作用的是病毒的特殊物质即转化蛋白。前病毒 DNA 提供病毒的调控装置，并能长期存在于感染的细胞内，不形成这样的物质， 就不会损害细胞，也就不能表现出自己的存在。 DNA 前病毒在潜伏状态时，它自己携带的全部 必需物质是为了在适当的条件下活跃起来，传递蛋白合成信息，穿上病毒颗粒成熟所必需的外壳， 这样就能使细胞发生根本的变化，把正常细胞变成肿瘤细胞。[1]