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亚病毒 编辑
亚病毒是一类比病毒更为简单,仅具有某种核酸不具有蛋白质,或仅具有蛋白质而不具有核酸,能够侵染动植物的微小病原体亚病毒连细胞结构都没有,所以称为非细胞生物。它是微生物中最小的生命实体,它的组成简单。病毒粒体中仅含有一种核酸(DNA或RNA)及蛋白质。它们只有专性寄生性,必须在活细胞中才能增殖。因此根据宿主多的不同,有动物病毒、植物病毒、细菌病毒和拟病毒(寄生在病毒中的病毒)等多种类型。有的病毒甚至没有蛋白质,只含有具有单独侵染性的较小型的核糖核酸(RNA)分子(类病毒),或只含有不具备侵染性的RNA(拟病毒)和没有核酸而有感染性的蛋白质颗粒(朊病毒)。我们把后3类统称为亚病毒。
类病毒
20世纪70年代初期,美国学者T.O.Diener团队在研究马铃薯纺锤块茎病病原时,观察到病原无病毒颗粒和抗原性,具有对酚等有机溶剂不敏感,耐热(70-75℃),对高速离心稳定(说明其分子质量小),对RNA酶敏感等特点。所有这些特点表明病原并不是病毒,而是一种游离的小分子RNA,从而提出了一个新的概念——类病毒(viroid)。后又相继在菊花矮缩病、菊花绿斑病、柑橘剥皮病等患病植株中分离到低分子质量的病原RNA。推测它也可能存在于其他植物、动物甚至人体内。
类病毒是一类能感染某些植物使其致病的单链闭合环状RNA分子。类病毒基因组小。已测序的类病毒变异株有100多个,其RNA分子呈棒状结构,由一些碱基配对的双链区和不配对的单链环状区相间排列而成。它们的一个共同特点就是在二级结构分子中央处有一段保守区。类病毒通常有246~ 399个核苷酸。所有的类病毒RNA没有m RNA活性,不编码任何多肽,它的复制是借助宿主的RNA聚合酶Ⅱ的催化,在细胞核中进行的RNA到RNA的直接复制。
类病毒是目前已知最小的可传染的致病因子。类病毒能独立引起感染,在自然界中存在着毒力不同的类病毒的株系。马铃薯纺锤块茎类病毒的弱毒株系使马铃薯只减产10%左右,而强毒株可使马铃薯减产70%~80%。
所有的类病毒均能通过机械损伤的途径来传播,经耕作工具接触的机械传播是在自然界中传播这种病害的主要途径。有的类病毒,如马铃薯纺锤块茎类病毒,还可经种子和花粉直接传播。类病毒病与病毒病在症状上没有明显的区别,病毒病大多数典型症状也可以由类病毒引起。类病毒感染后有较长的潜伏期,并呈持续性感染。
不同的类病毒具有不同的宿主范围。如对马铃薯纺锤块茎类病毒敏感的寄主植物就数以百计,除茄科外,还有紫草科、桔梗科、石竹科、菊科等。它通常在宿主细胞核内,借助汁液传染,相对分子质量75000~ 130000。绝大部分类病毒均具有共同的结构特征:①位于棒状结构中心有一个高度保守的序列;②靠近这一保守中心区的左侧有一个多聚嘌呤区;③棒状结构左侧序列保守性强,右侧变异性大。它可能是通过核苷酸序列或结构改变直接与宿主细胞相互作用,干扰细胞的代谢而致病。
拟病毒
许多致命的哺乳动物中枢神经系统功能退化症均与朊病毒有关,如人的库鲁病( kuru,一种震颤病)、克-雅氏症(Creutzfeldt - JAKob disease,CJD,一种阿尔茨海默症)、致死性家族失眠症( fatal familiar insomnia,FFI)和动物的羊瘙痒病(scrapie)、牛海绵状脑病(bo-vine spongiform encephalopathy,BSE)或称“疯牛病”(mad cow disease)、猫海绵状脑病(fe-line spongifoem encephalopathy,FSE)等。朊病毒具有易溶于去污剂、有致病力和不诱发抗体等特性,给患病动物及人类的诊断和防治带来很大麻烦,给人类和动物的健康和生命带来严重的威胁。法国专家发现,导致疯牛病等疾病的朊病毒从一类动物传染给另一类动物后,即这种病毒跨物种传播后,其毒性更强,潜伏期更短。朊病毒主要存在于中枢神经系统,包括大脑和神经元。该蛋白质的单体大小为22~36ku,其感染因子是大分子聚合体,分子质量大于400ku。朊病毒对大多数处理具有抗性。它能忍受160℃ 24h、360℃ 1h和常规的高压灭菌。朊病毒对化学处理也有抵抗性,如耐甲醛、强碱;在0. 5%的次氯酸钠中能存活1h;在3%的过氧化氢中,能存活1h;也能抵抗乙醇。朊病毒颗粒对一些理化因素的抵抗力之强,大大高于已知的各类微生物和寄生虫。第三节病毒与食品的关系。
在食品中,有两种病毒很重要:细菌发酵剂培养物和一些食源性致病菌的细菌病毒(噬菌体)以及与食源性疾病有关的人体肠道致病病毒。