第01章动物分子病毒学发展简史选读.doc

动物分子病毒学发展简史 一、病毒的发现及其本质 病毒的发现和起源 病毒的本质及特性 二、病毒学发展简史 三、病毒学发展史上的重要成果 四、动物分子病毒学的主要研究内容和发展方向 主要参考文献 动物分子病毒学是以动物病毒为研究对象，在分子水平上研究这些病毒的本质及其与动物乃至人类疾病关系的一门科学。动物分子病毒学是随着生物化学、生物物理学、遗传学、分子生物学等高新技术的发展而发展起来的；反过来，动物分子病毒学的研究成果又促进了这些学科的发展。 一、病毒的发现及其本质 病毒的发现和起源 自从1892年俄国人Ivanowski在克里米亚发现烟草花叶病病原可以通过细菌的滤器；1898年荷兰人Beijerink证明烟草花叶病是由滤过性病原引起的。同年，德国科学家Loeffler和Frosch发现口蹄疫病原的滤过性以后,“滤过性病毒”这一名称开始被广泛承认和应用。但是后来发现，“滤过性”并不是病毒所独有的特性，某些细菌的滤过形态以及支原体、衣原体乃至螺旋体等也都能够通过细菌滤器，因此改称“病毒”。 此后10多年内相继发现了10多种传染病的病原病毒，包括鸡瘟病毒(1900年)、黄热病病毒(1901年)、鸡痘病毒(1902年)、狂犬病病毒(1903年)、鸡白细胞增生病病毒(1908年)、脊髓灰质炎病毒(1909年)和劳斯肉瘤病毒(1911年)等。1915年和1917年英国人Twort和加拿大人dHerelle分别发现了噬菌体，即细菌病毒；同时期内还发现了若干植物病毒。 　 那么，病毒是怎样产生和进化的? 这是生命科学的重要命题，它对于生命起源、遗传变异以及物种进化等许多重大问题的阐明都具有重要意义。 关于病毒的起源问题，存在许多假说或理论，归纳起来主要有下列三种假说： 病毒是原始生物物种的后裔： 按照生物进化的一般规律， 地球上在没有出现细胞之 前，就已存在一些大分子的生命物质，如蛋白质和核酸等。经过漫长时间的进化，这些原始生命物质中的某一些，或形成单细胞生物，或进一步进化为多细胞生物，乃至高等动植物。但还有一些原始生命物质继续保持非细胞形态，并且逐渐适应在其他生物细胞内营寄生方式，这就是我们目前所知的病毒；但是这一假说对于病毒缺乏独立的自身复制能力，必须依赖宿主细胞来进行增殖的现象不能做出很好的解释。 病毒来源于细胞核酸：病毒的基因组可能就是细胞的染色体或线粒体的基因物质。 由 于某种原因，这些核酸脱离细胞而独立存在，随而经过进一步演化而具备专性寄生的特性。这就是所谓的内源性学说。近年来发现，某些RNA肿瘤病毒中存在的癌基因，与在正常机体细胞中存在的与之相似的基因(称为原癌基因)序列高度同源。DNA肿瘤病毒中也发现有癌基因，但迄今尚未在细胞内找到相应的细胞原癌基因。 （3）病毒是某些较高级微生物的退行性生命物质：也就是说，是这些微生物在退化过程中丢失了某些遗传信息，以致不能自身增殖，而必须依赖较高级细胞才能复制，并逐渐演化为现在的病毒。 上述三种假说均具有一定的理论或实验根据，但又都存在不足之处。从辩证唯物主义和进化 论的观点来看，许多学者倾向于将病毒看作原始生命形态的发展产物。 （二）病毒的本质及特性 1.病毒的本质 病毒属于微生物界，在自然情况下它只能在活的细胞内才能复制和增殖，细胞外的病毒，没有新陈代谢，不表现生命活性。但当其进入宿主细胞后，病毒核酸迅即启动和复制，最后产生数量增多的子代病毒；病毒具有遗传性和变异性。因此，病毒具有生命活动型和生命静止型的双重存在形式。其不同于其他微生物的特性包括： (1)病毒一般只含有一种核酸——DNA或RNA，而其他微生物，包括细菌、支原体、立克次氏体和衣原体，则都同时含有两种核酸； (2)病毒通过基因组复制和表达，产生子代病毒的核酸和蛋白，随后装配成完整的病毒粒子；而在其他微生物，则是核酸和许多其他组成成分一起参与生长、增殖过程，并常以二分裂或类似的方式进行； (3)病毒缺乏完整的酶系统，不具备其他生物“产能”所需的遗传信息，因此必须利用宿主细胞的酶类和产能机构，并借助宿主细胞的生物合成机构复制其核酸以及合成由其核酸编码的蛋白，乃至直接利用细胞成分。可以这样认为，病毒的生物合成实质上是病毒遗传信息控制下的细胞生物合成过程； (4) 某些RNA病毒(反转录病毒)的RNA经反转录合成互补DNA (cDNA)，与细胞基因组整合，并随细胞 DNA的复制而增殖，这就是所谓的DNA前病毒。 (5) 病毒没有细胞壁，也不进行蛋白质、糖和脂类的代谢活动，因此对抗生素具有明显的抵抗力,因为抗生素就是干扰这些物质的代谢过程而影响微生物的结构和功能。 病毒的上述特性，看来是其基因节约化(genetic economy)的结果。 综上所