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冠状病毒

概述

冠状病毒在系统分类上属冠状病毒科冠状病毒属。新发现的SARS病毒属冠状病毒的一个新种。科学家对SARS病毒基因组进行了全面测序分析后发现,其基因组由29730个碱基组成,与已知的三类冠状病毒相差甚远,只有64%的序列相同。可以推测,SARS病毒不是已知病毒的近期变种,而是一种新的冠状病毒。

形态结构

冠状病毒粒子呈不规则形状,直径约60~220nm。病毒粒子外包着脂肪膜,膜表面有三种糖蛋白:刺突糖蛋白(受体结合位点、溶细胞作用和主要抗原位点);小包膜糖蛋白(较小,与包膜结合的蛋白);膜糖蛋白(负责营养物质的跨膜运输、新生病毒出芽释放与病毒外包膜的形成)。少数种类还有血凝素糖蛋白。

冠状病毒的核酸为非节段单链(+)RNA,长27-31kd,是RNA病毒中最长的RNA核酸链,具有正链RNA特有的重要结构特征:即RNA链5’端有甲基化“帽子”,3’端有“尾巴”结构。

这一结构与真核mRNA非常相似,也是其基因组RNA自身可以发挥翻译模板作用的重要结构基础,而省去了RNA-DNA-RNA的转录过程。

冠状病毒的RNA和RNA之间重组率非常高,病毒出现变异正是由于这种高重组率。重组后,RNA序列发生了变化,由此核酸编码的氨基酸序列也变了,氨基酸构成的蛋白质随之发生变化,使其抗原性发生了变化。而抗原性发生变化的结果是导致原有疫苗失效,免疫失败。

冠状病毒成熟粒子中,并不存在RNA病毒复制所需的RNA聚合酶,它进入宿主细胞后,直接以病毒基因组RNA为翻译模板,表达出病毒RNA聚合酶。再利用这个酶完成负链亚基因组RNA的转录合成、各种结构蛋白mRNA的合成,以及病毒基因组RNA的复制。

冠状病毒各个结构蛋白成熟的mRNA合成,不存在转录后的修饰剪切过程,而是直接通过RNA聚合酶和一些转录因子,以一种“不连续转录”的机制,通过识别特定的转录调控序列,有选择性的从负义链RNA上,一次性转录得到构成一个成熟mRNA的全部组成部分。

结构蛋白和基因组RNA复制完成后,将在宿主细胞内质网处装配生成新的冠状病毒颗粒,并通过高尔基体分泌至细胞外,完成其生命周期。

冠状病毒和SARS

变种冠状病毒与流感病毒有亲缘关系,但它非常独特,以前从未在人类身上发现,科学家将其命名为“SARS病毒”。1965年,医学专家用人胚气管培养方法,从普通感冒病人鼻涕液中分离出一株病毒,命名为B814病毒。随后,Hamre等用人胚肾细胞分离到类似病毒,代表株命名为229E病毒。

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