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水痘-带状疱疹病毒(VZV)属于疱疹病毒科的α-疱疹病毒亚家族。 疱疹病毒分为α、β、γ以及其他疱疹病毒。其中能感染人类的有8种: 原发性VZV感染通常发生在儿童时期,引起水痘,特点是发热和全身瘙痒性水泡疹。VZV随后潜伏在脊髓背角神经元中,并可能重新激活,引起带状疱疹,其特点是疼痛和皮疹。带状疱疹之后可能会出现慢性疼痛(带状疱疹后遗神经痛)和其他神经系统和眼部疾病。 VZV通过与水痘或带状疱疹患者的接触传播而在人群中持续存在。 VIRION STRUCTURE 电镜下VZV、受感染细胞和代表性包膜蛋白的外观 A: 囊膜。B: 核衣壳。C: 阴性染色的衣壳。D:被感染的黑色素瘤细胞。 0RF9包膜蛋白在(E)高尔基体,(F)细胞内和(G)细胞外的定位。 VZV的结构尚不完全清楚,原因是无法从培养的细胞中有效地分离出无细胞的后代病毒。 VZV颗粒有四个主要组成部分——核心、核衣壳、包膜和囊膜。 核心(core):即病毒核酸,为双链DNA 核衣壳(Nucleocapsid):由病毒的核酸与衣壳(Capsid ,在核酸的外面紧密包绕着一层蛋白质外衣)组成。 包膜( Tegument ):结构复杂的蛋白质,分为Outer Tegument(外部的)和Inner Tegument 囊膜(Envelope):最外面一层含糖蛋白的外膜。 VZV核衣壳的特点: 与其他疱疹病毒的核衣壳类似。 由162个帽状体蛋白组成,具有5:3:2的轴对称性,其中五聚体蛋白形成80纳米到120纳米的二十面体的顶点,而六聚体元素构成其切面。 从细胞培养中回收的VZV核壳通常缺乏与基因组包装有关的致密核酸序列,这与体外制造的VZV颗粒的低感染性相一致。 VZV包膜的组成: 1. 由ORFs 4,62,63编码的三个立早蛋白(immediate early proteins, IE ) 立早基因是一组在受到一系列外界刺激后迅速并且短暂激活的基因。这些基因的激活不需要任何新蛋白的合成;与延迟反应基因(“late response” genes)有着本质的区别,后者的激活依赖于立早基因的表达产物。 立早基因的表达产物主要包括转录因子(tranion factor),DNA结合蛋白(DNA binding protein)、分泌蛋白、细胞骨架蛋白以及受体的亚单位。 2. ORFs 9-11(α-疱疹病毒保守序列)编码的三种蛋白 3. ORFs 12,22, 38, 53, 57 和 64/69编码的多种假定包膜蛋白 4. ORFs 47,66编码的病毒激酶 包膜蛋白在核衣壳中生成,沿从核膜延伸至细胞膜的网状膜结构移动时完成修饰,在宿主细胞膜上完成折叠。而这部分细胞膜可表达病毒糖蛋白。 囊膜: 由于病毒颗粒可以捕获内质网(ER),细胞质囊泡和细胞表面的膜性元素,因此VZV囊膜来源较多。 物理化学性质 : VZV富含脂质的囊膜使其易于降解和传染性丧失。比如使用有机溶剂,洗涤剂或蛋白酶进行短暂处理,加热至60°C,极端pH值或超声波处理. 基因组结构和组成 VZV基因组有独特的长区(UL)和短区(US),两侧是内部重复(IR)和末端重复(TR)区。VZV有40个核心基因在疱疹病毒中是保守的;这些基因产物参与DNA复制(蓝色)、DNA裂解和包装(绿色)、核酸代谢(黄色)、帽膜蛋白组装(红色),编码折叠多糖蛋白(橙色)或具有其他功能(粉色)。 不保守的基因可能对VZV在培养细胞中的复制是非必需的(白色),也可能是必需的(灰色),其中三个是包膜糖蛋白(黑色)。DNA复制的起源(oris)。 ORFS/L(或ORF 0)位于UL片段的末端,编码复制所必需的蛋白质 α-疱疹病毒的dsDNA基因组大小从124784到164270碱基对(bp)不等;VZV 最小,为 125000 bp。 VZV基因组通常为线性分子。线性VZV基因组的左端是未配对的胞嘧啶,右端是鸟嘌呤,它们可以配对形成一个圆形分子。在潜伏期,末端以共价方式连接,使基因组环形化 基因组有四种潜在的异构体,但有两种占主导地位。 VZV基因组至少包括70个ORFs,大约44个ORFs是体外复制所必需的。 IRS和TRS区域的基因复制是高度保存的。研究发现,去除ORF62/71、ORF63/70或ORF64/69的一个基因拷贝后,在几个复制周期后就会得到纠正。 VZV基因组的系统发育分支 分支1,3和5具有欧洲起源的分离株;分支2具有亚洲分离株,包括用于衍生VZV疫苗的亲本Oka病毒;分支4具有来自热带非洲的分离株。(改编自Breuer J. VZV分子流行病学。柯尔顶级微生物免疫学 2010;342:15T2) 通过对30多种VZV分离株的全长基因组测序表明,VZV基因组非常稳定,几乎没有地理多样性。 根据地理上少数差异将它们分为五个不同的发育分支。 分支1和2差异最大,但仍然有99.83%相同。 用于衍生Oka库存病毒疫苗的母体临床分离株是分支2 已知VZV在人类宿主中经历约20个复制周期后进入潜伏期,表明基因突变积累的机会有限。 在组织中培养超过1200个连续传代后,VZV基因组中的突变也是很小的。 关注我们返回搜狐,查看更多 |
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