人体免疫缺陷病毒HIV.pptx
22页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/11/13,#,人类免疫缺陷病毒,HIV,1,简介,人类免疫缺陷病毒(,HIV,),俗称艾滋病(,AIDS,)病毒,诱发人类获得性免疫缺陷综合征该病毒在分类上属于,反转录病毒,科(,Retroviridae,)慢病毒属中的灵长类免疫缺陷病毒亚属已经发现人免疫缺损病毒主要有,HIV-I,和,HIV-II,HIV-I,是从欧洲和美洲分离的毒株,与,猴艾滋病毒,只有约,45%,的相似性,它的致病能力很强,是引起全球艾滋病流行的主要病原HIV-II,与猴艾滋病毒的相似性高达,75%,,其毒性较弱,引起艾滋病的病程较长,症状较轻,主要局限在西部非洲因此目前有关,HIV,的研究主要是针对,HIV-I,进行的肉瘤病毒,人类嗜,T,细胞病毒,鼠白血病毒,2 HIV,病毒颗粒的形态结构及传播,HIV-I,病毒粒子是一种直径约为,100nm,的,球状病毒,,粒子外包被着又两层脂质组成的脂膜,这种结合有许多,糖蛋白分子,(主要是,gp41,和,gp120,)的脂质源于,宿主细胞,的外膜蛋白质,p24,和,p18,组成其核心,内有,RNA,链,链上附着有反转录酶,其功能是催化病毒,RNA,的反转录。
内膜蛋白,外壳,蛋白,转录酶,外,膜蛋白,2 HIV,病毒颗粒的形态结构及传播,HIV,依靠,血液、血液制品、以及人体分泌液,(如精液、乳液、眼泪)等传播HIV,主要感染,T4,淋巴细胞,,也可以感染其他类型如,B,淋巴细胞和单形核细胞等HIV,感染后可引起明显病变,形成,多核巨细胞,,并导致细胞死亡HIV,病毒可以通过所感染的细胞,扩散,到全身,已经在淋巴细胞、脑、胸腺、脾等组织发现了该病毒不同毒株在试管内感染细胞的能力差别很大,说明自然界广泛存在,突变株,迄今为止,尚缺乏感染艾滋病的动物模型猩猩感染,HIV,后,会产生抗体和暂时性,T,细胞比例失调,但并不发展成艾滋病的临床病症3 HIV,基因组及其编码的蛋白,HIV,的基因组由,两条,单链正链,RNA,组成,每个,RNA,基因约为,9.7kb,HIV,的主要基因结构和组织形式与其他反转录病毒相同,均由,5,末端,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,末端,LTR,组成为了最大限度的利用有限的基因,,HIV-I,基因编码区有很多重叠,尤其是在基因组的,3,端。
HIV,基因组中的部分基因如,tat,和,rev,是不连续的,被插入的内含子分隔成两个外显子长末端重复序列,结构蛋白编码区,具有多种酶活性的蛋白编码区,外膜蛋白,3 HIV,基因组及其编码的蛋白,g,ag,基因编码了由,p55,前体蛋白切割形成的,内膜蛋白,MA,(,p17,)、,外壳蛋白,CA,(,p24,)和,核衣壳蛋白,NC,(,p15,)等四个结构蛋白(,p15,进一步被切割为,p6,和,p7,)HIV-I,至少有,4,个功能性的剪接供体位点和,6,个受体位点蛋白酶,整合,酶,反转录酶,外膜蛋白,跨膜,蛋白,3 HIV,基因组及其编码的蛋白,HIV-I,感染小神经质细胞和巨噬细胞过程中信号传导及与其受体,CD4,和辅助受体相互作用的示意图3 HIV,基因组及其编码的蛋白,3 HIV,基因组及其编码的蛋白,外壳,蛋白,CA,内膜蛋白,MA,外膜蛋白,跨,膜蛋白,gp120,有,24,个,糖基化位点,,糖基化是,gp120,与,CD4,受体结合所必需的已经通过重组和突变实验定位了,gp120,蛋白的多个功能区如下:,主要,抗原决定簇,T,细胞决定簇,CD4,受体结合区,4 HIV,的复制,复制过程如下:,原病毒,整合,到宿主染色体上,无症状。
原病毒利用宿主细胞的转录和合成系统转录产生病毒,mRNA,,其中一部分编码病毒蛋白,与基因组,RNA,组装成新的病毒颗粒,从宿主细胞中释放出来侵染其它健康细胞宿主,细胞瓦解死亡5 HIV,基因表达,调控,LTR,序列,LTR,序列位于,HIV,基因组两端,其序列是,高度保守,的LTR 5,端含有,HIV,基因调控所必需的多个特定调控区(真核类增强子和启动子单位),现已根据各区调控功能的异同分为,调控单位,、,核心单位,和,反式激活效应元件单位,,并在,LTR,中发现了许多细胞转录因子的结合位点5 HIV,基因表达,调控,参与复制的调控蛋白,Tat,蛋白,Rev,蛋白,Nef,蛋白,Vpr,蛋白,Vpu,蛋白,Vif,蛋白,5 HIV,基因表达,调控,参与复制的调控蛋白,该蛋白是一个,转录激活因子,,在,HIV,各类型中,高度保守,,是病毒复制必需的Tat,蛋白,Rev,蛋白,该蛋白是一个,反式激活因子,,调控,RNA,的剪切和运输,与,RRE,结合增加,env,的翻译对许多调控蛋白编码基因有负调控作用,而对结构蛋白基因有正调控作用5 HIV,基因表达,调控,参与复制的调控蛋白,Nef,蛋白,一般,认为,Nef,蛋白是一个,负调控因子,和,磷酸化蛋白,,不是,HIV,复制必需的,但可抑制由,HIV LTR,特异性转录的,HIV-I,前病毒基因的表达。
Nef,的存在可以,提高和维持,HIV,在体内的含量,,并在,HIV,病理过程中起作用Vpr,蛋白,Vpu,蛋白,Vif,蛋白,该蛋白又称为病毒,R,蛋白,,不是,HIV,复制必需,的,存在于病毒颗粒中Vpr,在病毒,早期侵染,中有作用这个蛋白是,HIV-I,特有的,人们目前推测,Vpu,蛋白可能促进,HIV-I,病毒粒子的,组装、成熟和释放,这个蛋白是,病毒感染性因子,,是,HIV-I,侵染所必需的,也是病毒在巨噬细胞扩散所必需的5 HIV,基因表达,调控,参与复制的调控蛋白,HIV,的基因组不到,10kb,,起调控作用的序列不超过基因组总长度的,1/10,,但是它的调控是十分复杂的,参与调控的病毒自主编码的调控因子包括,Tat,、,Rev,、,Vif,、,Vpr,、,Vpu,及,Nef,等,还有宿主细胞调控因子参与这些因子与因子之间的相互作用保持了,HIV,基因表达的动态平衡6 HIV,的感染及致病机理,原发感染急性期,HIV,初次感染人体后立即大量复制和扩散,从血清、外周血细胞、脑脊液和骨髓细胞中均能分离出,HIV,出现发热、溃疡等急性感染症状无症状潜伏期,无任何临床症状,外周血中,HIV,抗原很少。
发病期,HIV,大量复制并造成免疫系统的损伤逐步发展到,PGL,、,APC,等,直至成为艾滋病6 HIV,的感染及致病机理,产毒性,HIV,感染的最终结果是产生大量,病毒颗粒,,造成细胞感染死亡这是,反转录病毒科,慢病毒亚科病毒的特征HIV,还可以,通过以下途径导致免疫功能的下降:,HIV,粒子表面的,gp120,蛋白脱落,与正常细胞膜上的,CD4,受体结合,使该细胞,被免疫系统误认为病毒感染,细胞而遭杀灭因,T,细胞,CD4,受体被,gp120,封闭,,影响了其免疫辅助功能HIV,的,gp120,蛋白可以刺激机体产生抗,CD4,结合部位的特异性抗体,,阻断,T,细胞的功能,带有病毒包膜蛋白的细胞可与其他细胞融合形成,多核巨细胞,而丧失功能7,艾滋病的治疗和预防,迄今为止,仍无任何药物可以完全抑制,HIV,在感染者体内的增殖并彻底治愈艾滋病目前的抗,HIV,病毒药物主要有一下几类:,7,艾滋病的治疗和预防,核苷酸型和非核苷酸型反转录酶抑制剂的作用机制分析:,(,a,)核苷酸型反转录酶抑制剂,由于它在结构上与脱氧核苷酸的相似性,掺入后使病毒,DNA,的合成不能进行b,)非核苷酸型反转录酶抑制剂,与反转录酶相结合,通过限制该酶的移动性而影响他的活性。
8,参考文献,1,朱玉贤,李毅,郑晓峰,郭红卫,.,现代分子生物学(第,4,版),M.,北京,.,高等教育出版社,2,http,:/,正链,RNA,3httpE4%BA%BA%E7%B1%BB%E5%85%8D%E7%96%AB%E7%BC%BA%E9%99%B7%E7%97%85%E6%AF%92?fromtitle=HIV&fromid=667585&type=syn,人类免疫缺陷病毒,9,问题,1,、(填空题),HIV,基因组中,gag,基因编码了由,p55,前体蛋白切割形成的,内膜蛋白,MA,(,p17,)、,外壳蛋白,CA,(,p24,)和,核衣壳蛋白,NC,(,p15,)等四个结构蛋白(,p15,进一步被切割为,p6,和,p7,),2,、(简答题)简要说出核苷酸,型和非核苷酸型反转录酶抑制剂的作用,机制答:,(,a,)核苷酸型反转录酶抑制剂,由于它在结构上与脱氧核苷酸的相似性,掺入后使病毒,DNA,的合成不能进行b,)非核苷酸型反转录酶抑制剂,与反转录酶相结合,通过限制该酶的移动性而影响他的活性,THANK YOU,。





