哺乳動物呼腸孤病毒
1. 形態具有特征的廿麵體對稱的雙層衣殼結構。病毒粒子的核心由核酸基因組及其密 切連接的內衣殼構成,其外還有一層外衣殼,無囊膜。完整的病毒粒子直徑76nm 左右,核心的直徑52nm左右,電子顯微鏡下很容易看到病毒粒子表麵的殼粒, 外衣殼共92個殼粒,分別由五鄰體和六鄰體組成,其中80個為六鄰體,12個為5 鄰體,殼粒為長10nm、寬8nm的中空棱狀結構。內衣殼呈廿麵體5度對稱排列。正呼腸孤病毒的外衣殼比較脆弱,易被熱和胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)等 蛋白水解酶破壞,正是由於這種特性,一般說來,蛋白水解酶能增強病毒在腸 道中的感染性,這是由於脫去病毒外衣殼的緣故。內衣殼卻很穩定,不僅對熱 和胰凝乳蛋白酶處理具有較大的抵抗力,而且能耐高濃度的尿素、二甲亞碸( DMSO)和SDS的處理。呼腸孤病毒可在體外培養的敏感細胞內形成胞漿內包涵體,包涵體內具有許多 結晶狀排列的病毒粒子。將提純的病毒粒子置於蒸餾水中,可使外衣殼結構疏鬆,病毒粒子的直徑增大 。也常見到呼腸孤病毒的空衣殼,這是病毒粒子中缺乏核酸的緣故。[HT5”SS][JZ]圖191 3型呼腸孤病毒的形態特征[HT5”SS][JZ]單箭頭 —— 內衣殼;雙箭頭 —— 外衣殼 ——自Raine[HT]
2. 理化學特性早在1962年,Gomatos等就已證明呼腸孤病毒具有雙股RNA,因為感染呼腸孤病毒的L細胞的 胞漿內包涵體在DNA酶和RNA酶處理後依然保持感染性,Feulgen染色呈陰性反應,而且這種 包涵體在用吖啶橙染色時呈蘋果綠色。5氟脫氧尿核苷(FUDR)和5溴脫氧尿核苷(BUDR ) 等DNA合成抑製劑,不能抑製呼腸孤病毒的增殖。但在病毒增殖的後期,吖啶橙染色可能呈 橘紅色[ZW(]應用pH4.95的001%吖啶橙液進行染色,雙股DNA和雙股RNA病毒呈蘋果綠色, 單股DNA和單股RNA病毒呈橘紅色,詳見本書第十四章。[ZW)],從而證明呼腸孤病毒除雙股R NA外,同時還有單股RNA的存在。後者是一些低分子量的寡核苷酸,一般認為是病毒不完全 轉錄的產物,約占病毒核酸總量的15%%~20%。這些單股RNA主要分布在病毒粒子核心的外麵 。正呼腸孤病毒的整個基因組由10個片段的雙股RNA組成,節段分子量為05×103~27× 103kDa,RNA的總分子量14×103~15×103kDa。在氯化銫中的浮密度為161g/cm3 。S20W≈730。RNA含量約占病毒粒子總重的14%,病毒共含3 000個寡核苷酸,其長度 在2%~20核苷間,核心含44%RNA。G+C含量為44%。雙股RNA在78~85℃溫度中發生變性,成 為對RNA酶敏感的單股RNA,說明其中存在不耐熱的結合鍵。病毒粒子分子量130×106Da,本屬病毒的基因組與呼腸孤病毒科其它屬成員無同源性序列 。正呼腸孤病毒的蛋白質占病毒粒子總重的86%,分布於兩層衣殼內,一共有9種蛋白質,分 子量33×103~155×103Da,7種主要多肽,即λ1、λ2、μ1、μ2、δ1、 δ2、和δ3。外衣殼由μ2、δ1和δ3等三種蛋白質組成。Astell等(1972)由 感染細胞中提取“亞病毒單位”,也就是除掉外衣殼的病毒粒子,隨後加入δ.3蛋白,結 果成功地在試管內組裝成完整的呼腸孤病毒粒子,從而證明δ3蛋白是外衣殼的主要成分 。但在仔細研究胰凝乳蛋白酶降解外衣殼的過程中,發現與衣殼穩定性和病毒粒子感染性有 關的主要成分是μ2而不是δ3。胰凝乳蛋白酶可將δ3完全除去,但病毒粒子仍保持 高度感染性。但在將μ2降解時,病毒粒子的感染性明顯下降。最後除去的是δ1,結果 遺留52nm直徑的內衣殼,即核心。λ1、λ2、μ1和δ2等幾種蛋白質存在於內衣殼內。正呼腸孤病毒不含糖類和脂質,對乙醚有抵抗力。正呼腸孤病毒含有轉錄酶、複製酶、核苷酸磷酸水解酶、帽化酶。正呼腸孤病毒對去氧膽酸鹽、醚和氯仿具有很大抵抗力,能耐56℃2小時或60℃30分鍾的加 熱,在4℃,其傳染性至少可維持2個月。在有1~2mol/L MgCl2存在的情況下,50~55℃ 加熱5~15分鍾,可以明顯提高正呼腸孤病毒的感染力。一般認為,這是除去外衣殼或改變 外衣殼結構或性質的結果。在冰凍的病毒液中加入上述濃度的Mg和Cl離子,卻使病毒明顯滅活,原因不明。用胰凝乳蛋 白酶處理病毒標本,有提高其感染力的作用。這種酶可使外衣殼發生部分裂解,並不將其完 全除去。正呼腸孤病毒可被某些染料的光動力作用所破壞,包括常用於蝕斑試驗的中性紅。 紫外線也有破壞病毒的作用,但是已經在紫外線滅活的病毒標本內多次發現多數感染複活現 象。正呼腸孤病毒在pH22~80的廣泛酸堿範圍內保持穩定。在室溫條件下,能耐1%H2O2 、3%福爾馬林、5%來蘇兒和1%石炭酸1小時。但70%乙醇在較長時間作用後使其滅活,過碘酸 鹽也可迅速殺死呼腸孤病毒。
3.抗原性正呼腸孤病毒具有共同的群特異性抗原λ2和δ3,另外還有型特異型抗原δ1。哺乳 動物的呼腸孤病毒共有一個補體結合性抗原,應用血清中和試驗和血凝抑製試驗,則可將其 區分為3個不同的血清型。2型呼腸孤病毒更進一步區分為4個亞型。這些血清型與禽呼腸孤 病毒沒有血清學關係。奇怪的是,哺乳動物的呼腸孤病毒竟與三葉草的傷瘤病毒具有一個共 同的抗原成分,而且這種植物病毒與哺乳動物的呼腸孤病毒具有同樣的形態結構以及雙股RN A構型。呼腸孤病毒的3個哺乳動物血清型都能凝集人的O型紅細胞,這種紅細胞凝集現象發生於4~3 7℃溫度中。56℃加熱使呼腸孤病毒迅速喪失血凝特性。3型呼腸孤病毒還能凝集牛的紅細胞 。分離自豬的病毒株常可凝集豬的紅細胞,但不能凝集豚鼠和雞的紅細胞。應用蔗糖密度梯 度技術可由病毒粒子中提取兩種血凝素,其中一種與病毒的感染性有關。乙醚不能破壞呼腸 孤病毒的血凝性和感染性;氯仿能破壞其血凝性,但不破壞其感染性。呼腸孤病毒的血凝現 象可被特異抗血清所抑製,故可進行血凝抑製試驗檢測抗體或用已知抗體鑒定病毒。
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