1、SARS病毒制作者：卢路瑶目录l背景l形态结构l生物学特性l分子生物学特点lReference背景lSARS冠状病毒在种属分类上属于 “ssRNA positive-strand viruses”家系的 “Nidovirales”族中的 “Coronaviridae”系。它是冠状病毒家族中新出现的一个子类（ Figure.1）。全长29,736bp，已知有 11个编码序列（ cds），而其中的一个 cds（ putative orf1ab polyprotein）与鼠类的肝炎病毒（ murine hepatitis virus）结构类似，依据鼠类的肝炎病毒的结构模式，推断出该段 cds应该编码
2、了 14个蛋白质（ Figure.2）。 返回形态结构lSARS CoV属冠状病毒科冠状病毒属，为有包膜病毒，直径多为 60 120 nm，包膜上有放射状排列的花瓣样或纤毛状突起，长约 20 nm或更长，基底窄，形似王冠，与经典冠状病毒相似。病毒的形态发生过程较长而复杂，成熟病毒呈圆球形、椭圆形，成熟的和未成熟的病毒体在大小和形态上都有很大差异，可以出现很多古怪的形态，如肾形、鼓槌形、马蹄形、铃铛形等（Figure.3），很容易与细胞器混淆。在大小上，病毒颗粒从开始的 400 nm减小到成熟后期的 60 120 nm。 返回生物学特性l病毒在细胞质内增殖，由 RNA基因编码的多聚酶利用细胞材料
3、进行 RNA复制和蛋白合成，组装成新病毒并出芽分泌到细胞外。与以往发现的冠状病毒不同，利用 Vero E6或 Vero（绿猴肾细胞）细胞很容易对 SARS CoV进行分离培养 , 病毒在37 条件下生长良好，细胞感染 24小时即可出现病变，可用空斑进行病毒滴定，早期分离株的培养滴度一般可达 1106 pfu/ml左右。在 RD（人横纹肌肿瘤细胞）、 MDCK（狗肾细胞）、 293（人胚肾细胞）、 2BS（人胚肺细胞）等细胞系上也可以培养，但滴度较低。l室温 24 下病毒在尿液里至少可存活 10天，在腹泻患者的痰液和粪便里能存活 5天以上，在血液中可存活约 15天，在塑料、玻璃、马赛克、金属、布
4、料、复印纸等多种物体表面均可存活23天。l病毒对温度敏感，随温度升高抵抗力下降，37 可存活 4天， 56 加热 90分钟、 75 加热30分钟能够灭活病毒。紫外线照射 60分钟可杀死病毒。l病毒对有机溶剂敏感，乙醚 4 条件下作用 24小时可完全灭活病毒， 75%乙醇作用 5分钟可使病毒失去活力，含氯的消毒剂作用 5分钟可以灭活病毒。返回分子生物学特点l病毒基因组为单股正链 RNA，由大约 30 000个核苷酸组成，与经典冠状病毒仅有约 60%同源性，但基因组的组织形式与其他冠状病毒相似。l基因组从 5到 3端依次为：5 多聚酶 S E M N 3。5端有甲基化帽子结构，其后是 72个核苷酸
5、的引导序列。基因组 RNA约 2/3为开放阅读框架（ORF） 1a/1b，编码 RNA多聚酶（ Rep），该蛋白直接从基因组 RNA翻译，形成多蛋白前体，后者进一步被病毒主要蛋白酶 3CLpro切割，主要负责病毒的转录和复制。lRep的下游有 4个 ORF，分别编码 S、 E、 M和 N四种结构蛋白，它们从亚基因组 mRNA中翻译，亚基因组 mRNA以不连续转录的机制合成，其转录由转录调控序列（ TRS）启始，后者的保守序列为 AAACGAAC。基因组 3端有 polyA尾（ Figure.4）l病毒包膜为双层脂膜，外膜蛋白包括糖蛋白 S、 M和小衣壳 E蛋白 。病毒的模拟结构如 Figure
6、.5所示。 lM糖蛋白与其他冠状病毒糖蛋白不同，仅有短的氨基末端结构域暴露于病毒包膜的外面。长而弯曲的螺旋状核衣壳结构由单一分子的基因组 RNA、多分子的碱性 N蛋白以及 M蛋白的羧基末端组成。lS蛋白负责细胞的黏附、膜融合及诱导中和抗体，相对分子质量大约 150 000180 000，包括胞外域、跨膜结构域以及短羧基末端的胞质结构域。 Figure.5l在经典冠状病毒中， E蛋白和 M蛋白可能组成最小的装配单位， E蛋白对病毒的组装发挥关键作用， M蛋白对于病毒核心的稳定发挥重要作用。l与其他冠状病毒不同的是，在 S和 E之间（X1 274aa， X2 154aa）以及 M和 N（ X3 6
7、3aa， X4 122aa， X5 84aa）之间有多于 50个氨基酸的多肽潜在编码序列， M和 N之间还有少于 50个氨基酸的多肽潜在编码序列 (Figure.4)。同源性搜索结果表明，这些潜在多肽与任何其他蛋白都没有序列的相似性。l目前，国内外科学家已经报道了多株 SARS CoV的全基因组序列，发现其变异程度不高，来自新加坡 4株、加拿大 1株、美国 1株、我国香港 2株、北京 4株和广东 1株共 13个毒株中发现了 129处变异。根据其进化树，可以将目前的流行株分为两个基因组：一组包括我国北京 4个毒株（BJ01BJ04）、广州 1株 (GZ01)和香港中文大学测定的 1个毒株 (CU
8、HK)，其他毒株属于另外一组。分析病毒的变异特征，有可能为追踪病毒来源提供线索。返回ReferencelSARS冠状病毒基因组初步分析 张其鹏，石磊，芮伟，卢铭(北京大学医学部生物信息组 100083)l传染性非典型肺炎（ SARS）诊疗方案 中华医学会中华中医药学会 THE ENDFigure 2. SARS Genome 返回返回Figure 1.A new member of Coronavirus family 返回Figure.3SARS冠状病毒的多形性冠状病毒的多形性（ A、 B为负染电镜观察结果，为负染电镜观察结果，C、 D为超薄切片电镜观察结果；为超薄切片电镜观察结果；B、 D示病毒的多形性）示病毒的多形性） 返回返回Figure.4返回Figure.5SARS冠状病毒的结构示意图 返回
