名词解释1-逆转录病毒

        本书中描述【其实已经伴随人类进化史已经有几十万年了，甚至在24世纪已经有研究表明，它们可以追溯到几十亿年前生命起源的时候，但是绝大多数是良性变异的，生物具有如此的多样性其实本身就是一个缓慢的变异过程，比如从23世纪以后就慢慢可以控制变异的方向了。】
参考资料：
https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%8D%E8%BD%AC%E5%BD%95%E7%97%85%E6%AF%92/9572655?fromtitle=%E9%80%86%E8%BD%AC%E5%BD%95%E7%97%85%E6%AF%92&fromid=1433098&fr=aladdin
反转录病毒
同义词 逆转录病毒一般指反转录病毒
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逆转录病毒（Retrovirus），又称反转录病毒，属于RNA病毒中的一类，它们的遗传信息不是储存在脱氧核糖核酸（DNA），而是储存在核糖核酸（RNA）上。逆转录病毒基因组为二倍体，两条相同的单股正链RNA，其两端为长末端重复序列（LTR），内含有较强启动子和增强子，对病毒DNA的转录调控具有重要作用。病毒核心包含逆转录酶和整合酶。与其他RNA病毒不同之处在于，逆转录病毒的RNA不进行自我复制，进入宿主细胞后，RNA经逆转录酶合成双链DNA，双链DNA被整合酶整合至宿主细胞染色体DNA上形成前病毒，建立终生感染并可随宿主细胞分裂传递给子代细胞。
反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。反转录病毒的DNA基因组随机整合在宿主染色体上的位点。每个受感染的细胞一般有1～10份前病毒拷贝。反转录病毒的DNA插入宿主细胞染色体时，在5’LTR的U3左端和3’端LTR的U5右端各丢失2 bp，而在宿主染色体插入位点上生成4～6 bp的重复序列。只有当受感染细胞处于细胞分裂期间，反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。因此，反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。
其逆转录酶的发现丰富了遗传学的“中心法则”，同时它们的特殊繁殖方式也使人们获得了更多有关基因转录、基因组复制及整合的知识。另外逆转录病毒作为载体可以在哺乳动物细胞中进行基因转移，这将为人类分子疾病的基因治疗提供广阔的应用前景。 [1]
中文名 反转录病毒 外文名 Retrovirus 定 义 含有逆转录酶的RNA病毒 形 态 球形 基因组 两个相同+ssRNA； 编码基因 gag、pol、env 释放方式 芽生方式释放
目录
1 分类
2 结构特征
3 特点
4 感染
5 传播
分类编辑 播报
逆转录病毒亚科
该亚科中常见的病毒
肿瘤病毒亚科 [2]
（禽类）rous肉瘤病毒（RSV），rous 相关病毒（RAV），其他鸡肉瘤病毒,禽白血病病毒（ALV）
（哺乳类）鼠肉瘤病毒（MSV），鼠白血病毒（MLV），鼠内源性病毒，猪肉瘤病毒，牛白血病病毒，猪白血病病毒，鼠乳腺瘤病毒
（灵长类）灵长类肉瘤病毒，猴白血病病毒，狒C型肿瘤病毒，mason-pfizer猴病毒（MPMV），langur病毒
（人）人类嗜T细胞病毒Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅴ型（HTLV-Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ）
慢病毒亚科
人类免疫缺陷病毒（HIV），绵羊脱髓鞘性脑白质炎病毒（visnavirus），绵羊肺腺瘤病毒（maedi virus），马传染性贫血病毒（EIAV）
泡沫病毒亚科
灵长类泡沫病毒，猫，牛，人泡沫病毒（human foamy virus）
结构特征编辑 播报
（1）所有的反转录病毒都有一个结构特征，即粗大的球形颗粒，大小为 80~100 nm。并有完好的突起的外膜。
（2）反转录病毒颗粒的化学成分几乎是一样的，RNA 占 2%，蛋白质占 60%~70%，其中 5%~ 7% 是复杂的糖蛋白，脂类为 30%~40%，碳水化合物为 1%~2%。
（3）在反转录病毒编码的蛋白中，酶占有特殊的地位。反转录病毒最有特性的酶是反转录酶。细 胞内有它的存在就是有反转录病毒感染的证据。反转录酶主要作用就是保证不同来源的 RNA 模板能合成 DNA 。
（4）在允许病毒繁殖的细胞中，癌基因在细胞的病毒转化中起主要作用。Rous 肉瘤病毒的基因排列顺序：5’- LT R – gag – pol – env – src – LTR - 3’ 代表了反转录病毒基因组的结构特征，其结构上的主要特征是基因的两末端存在相同的末端重复序列(LTR )，LTR 包括病毒的启动子和增强子。病毒与细胞结合时，LTR 能提高邻近的病毒和细胞基因的活性。gag 是编码完整病毒颗粒 结构的蛋白基因，pol 是反转录酶基因，亦称聚合酶基因，env 是病毒颗粒外膜蛋白质基因，亦称包膜基因，src 是相应细胞的转化基因，这种物质不是病毒颗粒的组成成分，也不是结构蛋白。 [3]
特点编辑 播报
1）病毒为球形，直径100~120纳米，衣壳20面体立体对称，有包膜；
2）基因组为二倍体（唯一基因组非单倍体的病毒），两个相同+ssRNA；
3）含有逆转录酶和整合酶；
4）复制通过DNA中间体，并与宿主细胞的染色体整合（唯一会主动整合的病毒）；
5）具有gag、pol、env编码基因，以及长末端重复序列LTR；
6）成熟病毒以芽生方式释放；
7）具有极高的突变率，易产生耐药性，一旦感染则终生携带病毒。暂时没有可以预防的有效疫苗，也没有可以彻底清除病毒的方法；
8）病毒潜伏期很长，一般可长达数年甚至是几十年。
感染编辑 播报
反转录病毒的感染能否实现，取决于细胞的特性，细胞的分裂时相以及与病毒有关的受体是否存在。而病毒的感受性则由细胞基因所决定。只有在许多条件都具备时，肿瘤因子才能感染细胞。首先，病毒吸附在细胞表面。在这一过程中，细胞受体及膜蛋白起主导作用，细胞没有相应的受体就不会被病毒感染。在敏感的细胞里，吸附的病毒经过细胞膜，脱掉自身的蛋白膜，激活了病毒颗粒内的酶的功能。然后，病毒 RNA 和细胞核混在一起。最后，在反转录酶的参与下，在病毒 RNA 的模板上实现双链环状 DNA 的合成，这种环状 DNA 被称为前病毒 。
前病毒是反转录病毒所固有的。对病毒本身的增殖而言，DNA 的中间相是必要的。所有含有传染能力的单 RNA， 经过双链 DNA 合成自己的 RNA 。在被反转录病毒感染的细胞内，没有双链的病毒 RNA。反转录病毒 RNA 的复制途径是：病毒 RNA → DNA → 前病毒→ RNA。DNA 前病毒合成的最后产物是 RNA –DNA 杂交分子。
前病毒由胞浆向核内过渡时，除占有优势的丝状形态的前病毒外，还出现带有单股或双股的末端重叠的环状结构，而环状结构是前病毒的前身，环状结构形成之前，在酶的影响下，前病毒 的环状分子在双股末端重复序列处扩增，连接在宿主细胞染色体的一定部位，细胞的基因组中有很多部位能连接前病毒。在细胞 DNA 内生存下来的前病毒，长期保存在细胞内，一代一代传下去。起初，它们从属于细胞的调节机制。因此，它们的状态，在很大程度上取决于细胞的状态。前病毒的表达是病毒信息通过细胞酶转录。由于转化的结果，已形成的病毒 RNA ，由核内转移到胞浆中去。
病毒蛋白的合成开始在核蛋白体上进行。这时，细胞酶体系参与到病毒膜糖蛋白的形成过程， 这一过程伴随细胞膜的改变。病毒颗粒的形成是借助于病毒蛋白和病毒的装置进行的，颗粒形成 后就释放到细胞外，这样，有效的感染就完成了。
细胞具有肿瘤性质，不取决于细胞内是否存在病毒颗粒，起作用的是病毒的特殊物质即转化蛋白。前病毒 DNA 提供病毒的调控装置，并能长期存在于感染的细胞内，不形成这样的物质， 就不会损害细胞，也就不能表现出自己的存在。 DNA 前病毒在潜伏状态时，它自己携带的全部 必需物质是为了在适当的条件下活跃起来，传递蛋白合成信息，穿上病毒颗粒成熟所必需的外壳， 这样就能使细胞发生根本的变化，把正常细胞变成肿瘤细胞。 [3]
传播编辑 播报
反转录病毒在自然界的传播分为水平传播和垂直传播。水平传播是通过个体接触而传播，例如猫白血病病毒的传播。垂直传播即由上一代向下一代的传递，病原体长期在机体内潜伏，不表现出任何特征，也不引起疾病的任何症状。只有在特殊条件的影响下，病毒才活跃起来，对宿主而言，就有可能诱发肿瘤的发生发展，以至死亡。这种传递常常是经过母乳、哺乳动物的性细胞 或通过鸟卵成功地传给后代。 [3]
相关内容资料：
https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=65ce853152ae26d32f3eeb19&bk_fr=planet
逆转录病毒能让人变聪明
作者 内容来源于互联网|发布：2016-11-25 00:14:48 更新：2016-12-28 23:17:06 阅读 9448赞 72
转录病毒占人体基因的百分之八，它们被认定为没用的DNA，因为它们的存在并没有实际用处，至今还被认为是进化过程中的副产品。然而，瑞典隆德大学的最新研究发现，在进化的过程中，逆转录病毒能够控制细胞起作用的方式，让脑细胞变得更活跃、更有活力，最终让我们变聪明。
逆转录病毒站人体基因的百分之八，它们被认定为没用的DNA，因为它们的存在并没有实际用处，至今还被认为是进化过程中的副产品。然而，瑞典隆德大学的最新研究发现，在进化的过程中，逆转录病毒能够控制细胞起作用的方式，让脑细胞变得更活跃、更有活力，最终让我们变聪明。这些历经千百万年遗传下来的病毒对大脑复杂网络的建构有着重要作用。逆转录病毒通常有三种基本编码基因：gag(核心蛋白)、pol(逆转录酶)和env(膜蛋白)。
转录病毒占人体基因的百分之八，它们被认定为没用的DNA，因为它们的存在并没有实际用处，至今还被认为是进化过程中的副产品。
然而，瑞典隆德大学的最新研究发现，在进化的过程中，逆转录病毒能够控制细胞起作用的方式，让脑细胞变得更活跃、更有活力，最终让我们变聪明。这些历经千百万年遗传下来的病毒对大脑复杂网络的建构有着重要作用。逆转录病毒通常有三种基本编码基因：gag(核心蛋白)、pol(逆转录酶)和env(膜蛋白)。
gag是核心，负责储存病毒基因，env使病毒附着、入侵细胞，pol能产生逆转录酶，让病毒基因进入人体基因。比如HIV就是逆转录病毒的一种。
科学家在人体基因组里面发现了十万多条逆转录病毒DNA。
据说是人类先祖感染逆转录病毒之后，很偶然地感染了胚胎。逆转录病毒DNA植入胚胎之后就这么代代遗传了下来。
随着时间推移，逆转录病毒一直没能生成新的病毒也不会感染宿主，是基因突变阻止了gag基因正常运转。但即使逆转录病毒已处于垂死挣扎状态，它还是能复制基因，变成原始病毒。
在隆德大学的研究中，Johan Jakobsson及其同事发现，逆转录病毒似乎在大脑基本功能上有核心作用。具体来说就是通过控制表达哪些基因、什么时候表达来影响大脑功能。研究员利用分子生物技术，观察逆转录病毒的基因表达以及它们是如何表现并传播的。着重注意的是大脑和肿瘤里的逆转录病毒，因为那里的它们不能像其他组织里的一样组成神经细胞。
Jakobsson介绍道，肿瘤永远不会在神经细胞中产生，也就是说，神经细胞有别的细胞没有的“特许”分子机能。这就表明它们可能有不同的作用，在大脑中有不同的反应。
Jakobsson说：“我们观察发现逆转录病毒在大脑细胞里变得尤其活跃，扮演着管理者角色。我们认为，逆转录病毒在大脑的地位能解释为什么大脑细胞比别的地方活跃，功能也更多样。而且，逆转录病毒在不同物种中有更简单或是更复杂的功能，或许能帮我们理解为什么人类如此与众不同。”
该研究还显示，神经干细胞会利用特殊的分子机制控制逆转录病毒的激活过程。
这些发现让我们对神经细胞有了更新、更深入的了解。同时，还将开拓一条与基因相关的脑部疾病研究道路。Jakobsson介绍说，我们目前研究基因相关的脑部疾病时，经常只看我们比较熟知的几条，而我们熟知的基因实际只占全部基因的2%。以前认为不重要的逆转录病毒基因瞬间被提上重要地位，也扩大了科学家对基因的探索领域。
虽然这样一来，大脑的结构又变复杂了，但是在找寻一些脑部疾病(比如神经退化性疾病、精神病和脑瘤)的毛病时又有了更多的方向。
（来源：煎蛋小笨 20150114）
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