缺损病毒

复制需要其他病毒基因组或病毒基因的辅助，否则即使在活细胞内也不能复制的病毒

缺损病毒，是指复制需要其他病毒基因组或病毒基因的辅助，否则即使在活细胞内也不能复制的病毒。不同的缺损病毒的来源和基因组的缺损表现都不相同，而且病毒基因组往往可能因严重缺损而丧失全部生物学功能。有生物活性的缺损病毒包括四类：干扰缺损病毒或称干扰缺损颗粒( defective interfering particles，DI颗粒)、卫星病毒(satellite viruses)、条件缺损病毒(conditional defective viruses)和整合的病毒基因组。

内容简介

从某种意义上而言，所有的病毒都是缺损的，因为它们都只能寄生于活细胞内进行复制。然而缺损病毒的复制还需要其他病毒基因组或病毒基因的辅助活性，否则即使在活细胞内也不能复制。不同的缺损病毒的来源和基因组的缺损表现都不相同，而且病毒基因组往往可能因严重缺损而丧失全部生物学功能。有生物活性的缺损病毒包括四类：干扰缺损病毒或称干扰缺损颗粒( defective interferingparticles，DI颗粒)、卫星病毒(satellite viruses)、条件缺损病毒(conditional defective viruses)和整合的病毒基因组。

分类

干扰缺损颗粒

DI颗粒是病毒复制时产生的一类亚基因组的缺失突变体(subgenomic delation mutants) 。已知无论是动物病毒，还是植物病毒和噬菌体在自然感染或实验感染时，都可能产生各自相关的DI颗粒。特别是在高感染复数时，DI颗粒能以较高的频率产生。由于DI颗粒基因组有缺损，故不能完成复制循环，而必须依赖于其同源的完全病毒才能复制。同时，由于DI基因组较其完全病毒小、复制更为迅速，在与其完全病毒共感染时更易占据优势，从而干扰其复制。在病毒感染时普编产生的Dl颗粒能污染病毒制备物，并给病毒的生物学活性带来深刻且通常是有害的影响。DI颗粒干扰标准病毒的复制可能是某些病毒分离，培养困难的原因之一。DI颗粒在病毒持续性感染的形成中也可能起着重要作用。

卫星病毒

卫星病毒是寄生于与之无关的辅助病毒(helper viruse)的基因产物的病毒。与DI颗粒类似，卫星崩毒的基因组是缺损的，它必须依赖于辅助病毒才能复制。与DI颗粒不同的是，它们不是由其辅助病毒的基因缺失产生的，而是存在于自然界中的一种绝对缺损病毒，而且它们的形态结构和抗原性都与辅助病毒不同，其基因组与辅助病毒的基因组也很少有同源性。细小病毒科中的腺联病毒（AAV）是一种卫星病毒。这种小型的二十面体病毒含单链DNA基因组。腺联病毒只能在同时有腺病毒或疱疹病毒感染的细胞内复制，并且它还可干扰腺病毒的复制及腺病毒引起的细胞转化。若是AAV单独感染细胞，则会导致流产感染的发生，并且AAV的基因组整合在宿主细胞DNA中。大肠杆菌噬菌体P4是一种更为复杂的卫星病毒，属肌尾噬菌体科。若无非缺损的辅助病毒大肠杆菌噬菌体P2的同时感染，它不能复制产生成熟的噬菌体颗粒。其原因是P4缺乏编码壳体蛋白的结构基因，它必须依赖P2合成的壳体蛋白装配成仅有P2壳体大小1/3的P4壳体，这样的壳体适于包装较小的P4 DNA。除腺联病毒和P4噬菌体外，卫星烟草坏死病毒，丁型肝炎病毒这些原来未归属于相应的病毒科或属的卫星毒划归在亚病毒因子的卫星之中。

条件缺损病毒

条件缺损病毒是一类基因组发生了突变的病毒条件致死突变体，它们在允许条件下能够正常繁殖，在非允许条件或称限制条件下导致流产感染发生。某些条件缺损病毒也能干扰野生型病毒复制，它们的许多生物学行为与DI颗粒相似。

整合的病毒基因组

某些温和噬菌体(temperate phage)和肿瘤病毒感染宿主细胞后，因病毒与细胞的性质，病毒基因组整合于宿主染色体，并随细胞分裂传递给子代细胞，这类感染称之为整合感染。除非缺损的外源性RNA肿瘤病毒外，病毒整合感染的细胞没有感染性的病毒产生。只有在一定条件下，整合在宿主染色体的病毒基因组才能转入复制循环，产生有感染性的病毒颗粒。

1.温和噬菌体的溶源性反应

大多数噬菌体感染宿主细胞，都能在细胞内正常复制并最终杀死细胞，这类噬菌体的裂解循环一般都是由烈性噬菌体(virulent phage)引起。而另有一些噬菌体除能以裂解循环在宿主细胞内生长外，还能以溶源状(lysogenic state)存在。以溶源状态存在的噬菌体不能完成复制循环，噬菌体基因组长期存在于宿主细胞内，没有成熟噬菌体产生，这一现象称做溶源性现象。能够导致溶源性发生的噬菌体称做温和噬菌体或称溶源性噬菌体（lysogenic phage）。在多数情况下，温和噬菌体的基因组都整合于宿主染色体中，亦有少数是以质粒形式存在。整合于细菌染色体或以质粒形式存在的温和噬菌体基因组称做原噬菌体(prophage)。在原噬菌体阶段，噬菌体的复制被抑制，宿主细胞正常地生长繁殖，而噬菌体基因与宿主细菌染色体同步复制，并随细胞分裂传递给子代细胞。细胞中含有以原噬菌体状态存在的温和噬菌体基因组的细菌称做溶源性细菌(lysogenic bacteria)。处于溶潦性细菌细胞中的噬菌体DNA在一定条件下亦可启动裂解循环，产生成熟的病毒颗粒。自然情况下的溶源性细菌的裂解称为自发裂解，但裂解量较少。若经紫外线、氮芥、环氧化物等理化因子处理，可产生大量的裂解，此称为诱发裂解(inductive lysis)。溶源性反应是一种比裂解反应更有利于病毒持续和传播的病毒生存方式。处于这种最适应于它们所处环境中的噬菌体不会迅速杀死细胞，从而丧失传播的机会，所以，这也被认为一种原始的分化方式。

2.动物病毒的整合感染

在动物病毒中，许多DNA肿瘤病毒（如SV40、乙型肝炎病毒等）和RNA肿瘤病毒都能引起整合感染。在这些病毒感染的细胞中，病毒的基因组DNA或前病毒(provirus)DNA整合入宿主细胞的染色体中。除慢性RNA肿瘤病毒和非复制缺损型的急性RNA肿瘤病毒外，受染细胞内没有病毒繁殖。只有在一定条件下，整合在细胞染色体上的病毒基因组才能转入复制循环．产生子代病毒颗粒。

属于逆转录病毒科的RNA肿瘤病毒的基因组通过逆转录产生DNA中间体，然后整合入宿主染色体。这一过程是病毒复制的必经阶段。整合入宿主染色体的病毒dsDNA中间体称做前病毒。

RNA肿瘤病毒感染细胞后能否繁殖和引起细胞转化取决于病毒和受染细胞的性质。除Rous肉瘤病毒(Rous sarcoma virus，RSV)外，所有的急性RNA肿瘤病毒都是缺损病毒，由于其复制必需基因缺损，所以都不能独立复制。另外还有一类内源性病毒(endogenious viruses)，这类RNA肿瘤病毒的基因组普遍存在于许多动物的DNA中，但不转化细胞，也不产生病毒。内源性前病毒与原噬菌体类似，亦可自发地或经诱导转入复制循环，产生有感染性的病毒。

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