单股RNA病毒的复制

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单股 RNA 病毒的复制

　　RNA 病毒核酸多为单股，病毒全部遗传信息均含在 RNA

中。根据病毒核酸的极性，将 RNA 病毒分为二组：病毒 RNA

的硷基序列与 mRNA 完全相同者，称为正链 RNA 病毒。这种

病毒 RNA 可直接起病毒 mRNA 的作用，附着到宿主细胞核糖

体上，翻译出病毒蛋白。从正链 RNA 病毒颗粒中提取出

RNA，并注入适宜的细胞时证明有感染性；病毒 RNA 硷基序列

与mRNA 互补者，称为负链 RNA 病毒。负链 RNA 病毒的颗粒

中含有依赖 RNA 的RNA 多聚酶，可催化合成互补链，成为病

毒mRNA，翻译病毒蛋白。从负链 RNA 病毒颗粒中提取出的

RNA，因提取过程损坏了这种酶，从而无感染性。

　　1．正链 RNA 病毒的复制以脊髓灰质炎病毒为例，侵入的

RNA 直接附着于宿主细胞核糖体上，翻译出大分子蛋白，并迅

速被蛋白水解酶降解为结构蛋白和非结构蛋白，如依赖 RNA 的

RNA 聚合酶。在这种酶的作用下，以亲代 RNA 为模板形成一

双链结构，称“复制型（Replicative form）”。再从互补的负

链复制出多股子代正链 RNA，这种由一条完整的负链和正在生

长中的多股正链组成的结构，秒“ 复制中间体 (Replicative

intermediate) ”。新的子代 RNA 分子在复制环中有三种功能：

（1）为进一步合成复制型起模板作用；（2）继续起 mRNA

作用；（3）构成感染性病毒 RNA。

　　2．负链 RNA 病毒的复制流感病毒、副流感病毒、狂犬病

毒和腮腺炎病毒等有囊膜病毒属于这一范畴。病毒体中含有

RNA 的RNA 聚合酶，从侵入链转录出 mRNA，翻译出病毒结

构蛋白和酶，同时又可做为模板，在依赖 RNA 的RNA 聚合酶

作用下合成子代负链 RNA。

RNA 病毒的复制途径

DNA 病毒在其基因组复制和表达过程中利用许多的宿主蛋白质。RNA 病毒的复制则面

临一个特殊的问题，即未受侵染的宿主细胞没有按照 RNA 模板的指令合成 RNA 的酶。因

此，RNA 病毒必须含有合成这类酶的遗传信息。在 RNA 病毒中果然先后发现了 RNA 指导

的RNA 聚合酶(也叫做 RNA 复制酶)或RNA 指导的 DNA 聚合酶(也叫做反转录酶)。已知

RNA 病毒有 4种复制和转录途径，若依照惯例把 mRNA 规定为(+)RNA，其互补链为

(—)RNA，根据病毒 RNA 和其 mRNA 的关系，D．Baltimore 于70 年代初将 RNA 病毒

分为 4类。1类病毒为正链 RNA 病毒如脊髓灰质炎病毒和 Qβ 噬菌体；它们先合成

(—)RNA，再以之作为合成(+)RNA 的模板。2类病毒是负链 RNA 病毒，如狂犬病病毒和

疱疹性口炎病毒；其病毒(一)RNA 是(+)mRNA 合成的模板。3类病毒是双连 RNA 病毒，

如呼肠孤病毒；其病毒(±)RNA 指寻(+)mRNA 的不对称合成。 4类病毒是逆转录病毒，

如Rous 肉瘤病毒；这类病毒最特殊，它们通过一个 DNA 中间物表达病毒(+)RNA 的遗传

信息。这个 DNA 中间物是(+)RNA 合成的模板。因此，逆转录病毒的信息流是从 RNA 到

DNA，再返回 RNA。

　RNA 的复制

　　病毒 RNA 进入宿主细胞后，还可进行复制，即在 RNA 指导的 RNA 聚合酶催化

进行 RNA 合成反应。

　　 RNA 复制酶催化的合成反应是以 RNA 为模板，由 5′向3′方向进行 RNA 链的合

成。RNA 复制酶缺乏校对功能的内切酶活性，因此 RNA 复制的错误率较高，RNA 复

制酶只是特异地对病毒的 RNA 起作用，而宿主细胞的 RNA 一般并不进行复制。

　　病毒 RNA 复制的几种方式

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摘要：

RNA病毒核酸多为单股含病毒全部遗传信息根据核酸极性可分为正链和负链RNA病毒。正链RNA病毒RNA可直接附着到宿主细胞核糖体上翻译出病毒蛋白以脊髓灰质炎病毒为例侵入RNA直接翻译大分子蛋白降解后形成依赖RNA的RNA聚合酶形成“复制型”再复制出子代正链RNA子代RNA分子有模板、mRNA和构成感染性病毒RNA三种功能。负链RNA病毒颗粒中含有依赖RNA的RNA多聚酶流感病毒等有囊膜病毒属于此类病毒体RNA聚合酶从侵入链转录出mRNA翻译出病毒结构蛋白和酶同时合成子代负链RNA。逆转录病毒如Rous肉瘤病毒通过DNA中间物表达病毒RNA遗传信息信息流从RNA到DNA再返回RNA。RNA病毒复制途径特殊必须含合成酶的遗传信息。病毒复制周期包括吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装成熟和释放等阶段不同病毒在这些阶段各有特点。

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