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腺病毒【腺病毒】腺病毒(adenovirus)是一种没有包膜的直径为70～90 nm的颗粒，由252个壳粒呈廿面体排列构成 。每个壳粒的直径为7～9 nm 。衣壳里是线状双链DNA分子，约含4.7kb，两端各有长约100 bp的反向重複序列 。由于每条DNA链的5'端同相对分子质量为55X103Da的蛋白质分子共价结合，可以出现双链DNA的环状结构 。
基本介绍中文名：腺病毒
外文名：adenovirus
属性：没有包膜的直径为70～90 nm颗粒
组成：252个壳粒呈廿面体排列构成
种类个数：已知有52种
结构：基因组长约25-45kb
含量：含13%DNA和87%的蛋白质
研究简史人体腺病毒已知有52种，分别命名为adl～ad52，研究得最详细是ad2 。腺病毒基因组转录产生mRNA，已知的转录单位至少有5个：EⅠ区位于病毒基因组左侧，可再分成EⅠA和EⅠB，与细胞转化有关；EⅡ区编码DNA结合蛋白，参与病毒的複製；EⅢ区编码出现在宿主细胞表面的一种糖蛋白；EⅣ区位于ad2基因组右端，受EⅡ区编码的DNA结合蛋白质调控；第5个转录单位在病毒感染中期合成ad2蛋白质Ⅳ 。
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腺病毒腺病毒对啮齿类动物有致癌能力，或能转化体外培养的啮齿类动物细胞 。使细胞转化只需要腺病毒基因组的一部分，这些基因位于基因组的左端，约占整个基因组的7%～10% 。儘管腺病毒分布很广，但对人体不出现致癌性 。人体细胞是一类允许细胞(permissive cell)，即这类细胞允许感染入侵的病毒在细胞内複製增殖，最后细胞裂解死亡而释放出大量子代病毒 。在体外培养的多种人体肿瘤细胞中均未查出腺病毒颗粒，但在人的1号染色体上有adl2的整合位点，这意味着人体细胞对于腺病毒也可能是非允许细胞，即这类细胞在病毒感染后，病毒不能在细胞内複製增殖，但可整合在受感染细胞的基因组内 。这些细胞被病毒转化，表型发生改变，且可在体外无限期地培养传代 。构成腺病毒呈无囊膜的球形结构,其病毒粒子在感染的细胞核内常呈晶格状排列,每个病毒颗粒包含一个36 kb的线性双链DNA,两端各有一个100~600 bp的反向末端重複序列(inverted terminal re-peat, ITR), ITR的内侧为病毒包装信号,是病毒包装所需要的顺式作用元件 。基因组包含早期表达的与腺病毒複製相关的E1~E4基因和晚期表达的与腺病毒颗粒组装相关的L1~L5基因 。线状双股DNA与核心蛋白形成直径为60~65 nm的髓芯,被包裹于衣壳内 。衣壳呈二十面体对称,由252个直径8~10 nm的壳粒组成,壳粒排列在三角形的面上,每边6个,其中240个为六邻体(非顶点壳粒) ,另12个为五邻体基底(顶点壳粒) 。每个六邻体是六邻体蛋白的同源三聚体,三聚体的六邻体分子有一个三角形的塔尖和五面体的基底,塔区由4个环构成即loop1、loop2、loop3、loop4,基底包含两个区域P1、P2区[3] 。六邻体上的表位(epitope)是诊断不同血清型的标準,它包括哺乳动物腺病毒属的抗原成分,是病毒体对免疫选择压力最敏感的部位 。每个五邻体基底上结合着1根(哺乳动物腺病毒)或2根(禽腺病毒)长9~77. 5 nm的纤维突起,这些纤维以五邻体蛋白为基底由衣壳面伸出,纤维顶端形成头节区,纤突有血清特异性,且含有负责体外血细胞凝集的种属特异性抗原决定位点 。
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腺病毒结构示意图腺病毒含13%DNA和87%的蛋白质，病毒体分子量约为175×106 。病毒基因组为线状双链DNA，大约含35kb～36kb，腺病毒12、18和31型的DNA组成中，G+C mol%最低（48%～49%），属于对动物具有高致癌性基因型 。腺病毒1、2、4、5、8等型的G+C mol%较高（61%），致癌性反而低或无 。这是一种用于人腺病毒分离株的分组的标準，根据其基因同源性将人腺病毒分为A～F等6组 。腺病毒的基因组以线性的双链DNA形式存在，由蛋白VII和一种称为mu的小蛋白紧密地环绕在其周围，起到类组蛋白样的作用 。另一种蛋白V将这种DNA-蛋白複合物连线起来，并通过蛋白VI与病毒衣壳连线在一起 。在两条链的5′端各以共价键结合着一个被称为DNA末端蛋白（pTP）複合物（DNA-TPC）的特化的结构，与腺病毒複製密切相关 。腺病毒基因组的两端各有一段100bp的反向末端重複序列（ITR），是複製的起始位点 。在左端ITR的3′侧有一段长约300bp的包装信号（ψ）介导腺病毒基因组包装入病毒衣壳 。对腺病毒而言，只有包括两端的ITR和包装信号（ψ）的约0.5kb的序列是顺式作用元件，也就是说必须由腺病毒载体自身携带，而其他的30余种蛋白都可以通过辅助病毒（或细胞）反式补足 。病毒蛋白约11种（TP和PⅠ～PⅩ），其中有4种蛋白（病毒多肽PⅤ、PⅦ，末端蛋白TP、酶蛋白PⅩ）与病毒基因构成病毒核心，多肽PⅦ是主要的核心蛋白，如同组蛋白一样包裹病毒基因DNA 。构成病毒衣壳的蛋白质约7种 。多肽PⅡ是病毒衣壳中最丰富和最主要成分，六邻体是由3个PⅡ分子紧密相连组成 。多肽PⅥ、PⅧ在六邻体与病毒核心之间形成连线桥，并与多肽PⅨ一起稳定着六邻体分子的晶格排列 。5个分子多肽PⅢ相连构成五邻体的基座蛋白，PⅢa为五邻体的周围蛋白，也参与衣壳的组成，五邻体通过PⅤ与病毒核心相连 。多肽PⅣ主要构成病毒三聚体纤突，纤突与病毒血凝活性相关，因血凝素（纤突）具有型特异性，常用血凝抑制试验（HI）对临床分离株进行分型 。分类分类及自上个世纪50年代发现并成功分离腺病毒以来，已陆续发现了100余个血清型，其中人腺病毒有52种，分为A、B、C、D、E和F六个亚群（subgroup） 。基因治疗常用的人的2型及5型腺病毒在血清学分类上均属C亚群，在DNA序列上有95%的同源性 。二者的增殖能力非常强，滴度通常可以达到109pfu (plaque forming unit)/ml，其在单个细胞中的基因组拷贝数可达104（约占细胞总DNA的10%） 。病毒颗粒比较稳定，通过CsCl梯度离心可以达到1010~1011pfu/ml，满足动物实验的要求 。诱发疾病腺病毒对呼吸道、胃肠道、尿道和膀胱、眼、肝脏等均可感染，人腺病毒约1/3的已知血清型通常与人类疾病相关，但一种血清型可引起不同的临床疾患；相反，不同血清型也可引起同一种疾患 。呼吸道感染呼吸道感染的典型症状是咳嗽、鼻塞和咽炎，同时伴有发热、寒战、头痛和肌肉痛等，包括以下4种不同的综合徵 。