食品百科全书 - SV40

SV40

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   SV40(Simian vacuolating virus 40 or Simian virus 40)是猴空泡病毒40,猿猴病毒40或猴病毒40的缩写,多瘤病毒科,这是在人类和猴子都发现的致瘤病毒。
   1960年,科学家首次在猴子体内发现了SV40。随后,科学家又在脊髓灰质炎试剂中发现了SV40,其原因是实验室在培养疫苗时使用了从猴子体内分离出的肾脏细胞。
   SV40病毒的基因组是一种环形双链的DNA,基因组5.2kb,病毒的直径45nm,病毒成熟部位细胞核,无被膜,62个核壳粒亚单位,这种大小很适于基因操作。同时它也是第一个完成基因组DNA全序列分析的动物病毒。
   由于SV40结构简单,被首先应用于真核生物复制的研究。增强子首先发现于SV40基因组内。
   SV40病毒的生命周期  根据SV40病毒感染作用的不同效应,可将其寄主细胞分成三种不同的类型。SV40病毒在感染了CV-1和AGMK猿猴细胞之后,便产生感染性的病毒颗粒,并使寄主细胞裂解。我们称这种感染效应为裂解感染(lytic infection),而猿猴细胞则叫做受纳细胞(permissive cell)。但如果感染的是啮齿动物(通常是仓鼠和小鼠)的细胞,就不会产生感染性颗粒,此时病毒基因组整合到寄生细胞的染色体上,于是细胞便被转化,也就是说发生了癌变。我们称这种啮齿动物细胞为SV40病毒的非受纳细胞(non-permissive cell) 。人体细胞是SV40的半受纳细胞(semi-permissive cell),因为同SV40病毒接触的人体细胞中,只有1%~2%会产生出感染性的病毒。

  SV40病毒对猿猴细胞的裂解感染可分成三个不同的时相。在感染了寄主细胞之后,有一段长达8~12小时的潜伏期,在这个期间,病毒颗粒脱去蛋白质外壳,同时DNA逐渐地转移到寄主细胞核内;紧接着4小时为早期时相,此时发生早期mRNA和早期蛋白质的合成,并出现病毒诱导寄主细胞DNA合成的激发作用;在这以后的36小时称为晚期时相。进行病毒DNA、晚期mRNA和晚期蛋白质的合成,并在高潮时发生病毒颗粒组装。大约在感染的第三天,细胞裂解,平均每个细胞可释放出105个的病毒颗粒。

   SV40病毒是一种小型的20面体的蛋白质颗粒,由三种病毒外壳蛋白质Vp1、Vp2和Vp3构成,中间包装着一条环形的病毒基因组DNA。同其它病毒不同,SV40 DNA是同除了H1之外的所有寄主细胞组蛋白(H4、H2a、H2b和H3)相结合。这些组蛋白使病毒DNA分子紧缩成真核染色质所特有的念珠状核小体,这种结构特称为微型染色体(minichromosome)。感染之后的SV40基因组,输送到细胞核内进行转录和复制。SV40病毒基因组表达的时间顺序是相当严格的,据此可将其区分为早期表达区和晚期表达区。围绕在SV40 DNA复制起点周围约 400bp的DNA区段,是十分引人注意的。现在已经弄清紧挨这个起点的DNA序列,是调节早期和晚期初级转录本合成的控制信号。早期转录本的合成,就是由位于这个区段内的由一对72核苷酸序列串联而成的强化因子序列激活的。

SV40病毒基因组表达的一个重要特点是,它的RNA剪辑模式非常复杂。通过不同的剪辑途径,早期初级转录本加工成2种不同的早期mRNA(多瘤病毒的早期初级转录本加工成3种不同的早期mRNA);而晚期的初级转录本加工成3种不同的晚期mRNA。   这2种早期mRNA分别编码大T抗原的小t抗原(即肿瘤蛋白质或抗原)。晚期转录本按照其特定的沉降系数,可区分为16S、18S和19S三种mRNA,它们分别编码Vp1、Vp3和Vp2病毒蛋白质。Vp1编码区同Vp2和Vp3的编码区是以不同的转译结构形式彼此交叠的。   在SV40病毒基因组中存在着一个增强子序列。其长度为72bp,以串联重复的形式位于基因组DNA复制起点的附近,它的主要功能是促进病毒DNA发生有效的早期转录,而且具有一般增强子所共有的基本特性。   外源的基因可以融合在SV40 DNA的早期转录区段内,而SV40的增强子又能够有效地激活SV40早期转录单位的转录活性。因此显而易见,SV40增强子在哺乳动物的基因操作中是相当有用的。此外,SV40增强子还可以增强由细胞启动子启动的基因转录作用。

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