核糖核酸病毒
核糖核酸病毒（英語：RNA virus），又稱RNA病毒，其遺傳物質為RNA，這些核糖核酸通常是單鏈RNA（ssRNA），但是也可能是雙鏈RNA（dsRNA）。
由RNA病毒感染造成的著名人類疾病包括愛滋病（AIDS）、伊波拉出血熱、嚴重急性呼吸道症候群（SARS）、2019冠狀病毒病（COVID-19）、流行性感冒、丙型肝炎、西尼羅河熱、脊髓灰質炎、麻疹。相較於DNA病毒，RNA病毒具有較高的變異性[1]，因為它們缺乏修正錯誤的DNA聚合酶機能[2]。
國際病毒分類委員會（ICTV）按照巴爾的摩病毒分類系統的分類方法把RNA病毒定為包含其中第三組（Group III）、第四組（Group IV）、第五組（Group V）的那些病毒，同時不把生活史中出現了DNA的病毒算是RNA病毒。[3]那些把RNA作為遺傳物質，但是在複製過程中出現DNA的病毒被稱為逆轉錄病毒：它們包含巴爾的摩分類系統裏的第六組（Group VI）。感染人得愛滋病的著名逆轉錄病毒就有HIV-1和HIV-2。
特徵
[編輯]單鏈RNA病毒和RNA的義
[編輯]RNA病毒可以根據它們「RNA的義」進一步分為反義RNA病毒，正義RNA病毒或雙義RNA病毒。正義RNA病毒的RNA和mRNA很相似，因此它們能直接在宿主細胞裏翻譯。反義RNA病毒的RNA則和mRNA互補，所以它們必須被RNA聚合酶轉換成正義RNA才能進行翻譯。純化過的正義RNA病毒的RNA，其感染能力沒有完整的病毒顆粒強，但是它依然可以直接感染宿主細胞。相比之下，純化過的反義RNA病毒的RNA則沒有感染能力，因為它們需要被轉錄成正義RNA才能翻譯；每一個病毒顆粒都能被轉錄成幾個正義RNA鏈。雙義RNA病毒與反義RNA病毒較為相似，但它們能從反義鏈及正義鏈兩者翻譯基因。[4]
雙鏈RNA病毒
[編輯]
雙鏈RNA病毒的群體多樣，它們寄生的宿主範圍很廣（人類，動物，植物，真菌，細菌）。這一類病毒包括造成兒童腸胃炎的輪狀病毒和造成世界各地的人和動物腹瀉，在他們的排泄物里發現的picobirnaviruse。小核糖核酸病毒最近也有報道在一些豬和藍舌病毒（bluetongue virus），一種會影響牛羊的重要病原體上發現。[5][6]近年來，在確定許多關鍵病毒蛋白和幾種 dsRNA 病毒的病毒體衣殼的原子和亞納米解像度結構方面取得了進展，突出了許多這些病毒的結構和複製過程的顯着相似之處[7][頁碼請求]。
遺傳資訊傳遞過程
[編輯]- 在自身攜帶的RNA複製酶作用下，以反鏈RNA為模板複製出正鏈RNA。
- 正鏈RNA一部分作為mRNA，翻譯出病毒蛋白質；另一部分作為模板複製出反鏈RNA，並組成子代±RNA。[註 1]
- ±RNA與蛋白質組裝成為子代病毒。
單鏈RNA病毒
[編輯]正鏈核糖核酸病毒
[編輯]負鏈核糖核酸病毒
[編輯]負鏈RNA病毒包括感染人類的伊波拉病毒、狂犬病病毒、甲型流感病毒和裂谷熱病毒，以及感染植物的病毒，如正番茄斑萎病毒屬、纖細病毒屬和彈狀病毒等。[8]（病毒體本身攜帶RNA複製酶）
遺傳信息傳遞過程
[編輯]- 利用本身所攜帶的RNA複製酶（RdRp），以親代負鏈RNA為模板，製造出互補正鏈RNA，形成雙鏈形式的複製型中間體。
- 接着此雙鏈可以解鏈，互補的正鏈RNA具mRNA的功能，翻譯出衣殼蛋白及其他酶。
- 互補的正鏈RNA又可作為模板，在RdRp作用下，生成大量新的子代負鏈RNA，達到複製的目的。
- 負鏈RNA與衣殼蛋白組裝成為子代病毒。
分類
[編輯]雙鏈核糖核酸病毒
[編輯]The dsRNA Viruses
- 混合病毒科(Amalgaviridae)
- 雙核糖核酸病毒科（Birnaviridae）
- 金色病毒科（Chrysoviridae）
- 金色病毒屬（Chrysovirus）
- 囊狀噬菌體科（Cystoviridae）
- 內源核糖核酸病毒科（Endornaviridae）
- 巨大雙分核糖核酸病毒科（Megabirnaviridae）
- 分體病毒科（Partitiviridae）:雙分病毒科
- 小雙節病毒科(Picobirnaviridae)
- Quadriviridae
- 呼腸孤病毒科（Reoviridae）
- 光滑呼腸孤病毒亞科（Sedoreovirinae）
- 輪狀病毒屬（Rotavirus）
- 刺突呼腸孤病毒亞科（Spinareovirinae）
- 光滑呼腸孤病毒亞科（Sedoreovirinae）
- 整體病毒科（Totiviridae）:全病毒科
正鏈核糖核酸病毒
[編輯]網巢病毒目（Nidovirales）：成套（套式）病毒目
小核糖核酸目（Picornavirales）
- 二順反子病毒科（Dicistroviridae）
- 傳染性軟化病毒科（Iflaviridae）
- 海洋RNA病毒科（Marnaviridae）
- 微小核糖核酸病毒科（Picornaviridae）：小核糖核酸病毒科
- 伴生豇豆病毒科(Secoviridae)
- 豇豆鑲嵌病毒亞科（Comoviridae）
- Bacillarnavirus
- Labyrnavirus
蕪菁黃花葉病毒目(Tymovirales)
- 甲型線形病毒科（Alphaflexiviridae）
- 乙型線形病毒科(Betaflexiviridae)
- 丙型線形病毒科(Gammaflexiviridae)
- 蕪菁發黃鑲嵌病毒科（Tymoviridae）
（以下未設目）
- Alphatetraviridae
- Alvernaviridae
- 星狀病毒科（Astroviridae）
- 桿菌狀核糖核酸病毒科（Barnaviridae）
- 甜菜壞死黃脈病毒科Benyviridae
- 甜菜壞死黃脈病毒屬（Benyvirus）-代表種：甜菜壞死葉脈變黃病毒（Beet necrotic yellow vein virus）
- 雀麥花葉病毒科（Bromoviridae）
- 杯狀病毒科（Caliciviridae）：嵌杯病毒科
- Carmotetraviridae
- 修道院病毒科（Closteroviridae）
- 黃病毒科（Flaviviridae）
- 肝炎病毒科（Hepeviridae）
- 低毒性病毒科（Hypoviridae）：
- 低毒性病毒屬（Hypovirus)
- 光滑病毒科（Leviviridae）：光滑噬菌體科
- 黃症病毒科（Luteoviridae）
- 裸露核糖核酸病毒(Narnaviridae)
- 野田病毒科('Nodaviridae')
- Permutotetraviridae
- 馬鈴薯Y病毒科（Potyviridae）
- 披衣病毒科（Togaviridae）
- 番茄叢矮病毒科（Tombusviridae）
- 帚狀病毒科(Virgaviridae): 植物杆狀病毒科
- 煙草鑲嵌病毒屬（Tobamovirus）-代表種：煙草鑲嵌病毒（Tobacco mosaic virus）
- 煙草脆裂病毒屬（Tobravirus）-代表種：煙草脆裂病毒（Tobacco rattle virus）
- 大麥病毒屬（Hordeivirus）大麥蛋白病毒屬-代表種：大麥條紋鑲嵌病毒（Barley stripe mosaic virus）
- 真菌傳桿狀病毒屬（Furovirus）-代表種：土傳小麥鑲嵌病毒（Soil-borne wheat mosaic virus）
- 花生叢簇病毒屬（Pecluvirus）-代表種：花生矮叢矮病毒（Peanut clump virus）**馬鈴薯病毒屬（Pomovirus）馬鈴薯拖把（帚）狀頂部病毒屬-代表種：馬鈴薯拖把狀頂部病毒（Potato mop-top virus）
（以下未設科）
- Cilevirus
- Higrevirus
- 懸鈎子病毒屬（Idaeovirus）-代表種：覆盆子叢矮病毒（Raspberry bushy dwarf virus）（木莓；紅刺莓）
- 歐爾密病毒屬(Ourmiavirus)
- 一品紅潛隱病毒屬(Polemovirus)
- 南方菜豆花葉病毒屬（Sobemovirus）-代表種：南方豆鑲嵌病毒（Southern bean mosaic virus）
反鏈核糖核酸病毒
[編輯]The negative-sense ssRNA Viruses
單股反鏈病毒目（Mononegavirales）
- 玻那病毒科（Bornaviridae）博爾納病毒科
- 玻納病毒屬（Bornavirus）
- 玻納疾病病毒（Borna disease virus）
- 玻納病毒屬（Bornavirus）
- 纖維病毒科（Filoviridae）
- Nyamiviridae
- 副黏液病毒科(Paramyxoviridae):麻疹病毒
- 炮彈病毒科（Rhabdoviridae）杖竿狀病毒科
（以下未設目）
- 蛇形病毒科(Ophioviridae)
- 正黏液病毒科（Orthomyxoviridae）
（以下未設科）
- Deltavirus
- Emaravirus
- Tenuivirus
- 葉脈曲張病毒屬（Varicosavirus）
備註
[編輯]- ^ 子代±DNA雙鏈均為新合成，為全保留複製方式。
參考文獻
[編輯]- ^ Sanjuan, R.; Nebot, M. R.; Chirico, N.; Mansky, L. M.; Belshaw, R. Viral Mutation Rates. Journal of Virology. 2010-10-01, 84 (19): 9733–9748. ISSN 0022-538X. PMC 2937809
. PMID 20660197. doi:10.1128/JVI.00694-10 （英語）.
- ^ Prescott, Lansing M.; Klein, Donald A., 1935-. Microbiology. 2nd. Dubuque, IA: Wm. C. Brown https://www.worldcat.org/oclc/27302868. 1993. ISBN 0-697-01372-3. OCLC 27302868. 缺少或
|title=為空 (幫助) - ^ Listing in Taxonomic Order—Index to ICTV Species Lists. [2008-04-11]. （原始內容存檔於2009-11-06）.
- ^ Nguyen M, Haenni AL. Expression strategies of ambisense viruses. Virus Res. 2003, 93 (2): 141–50. PMID 12782362. doi:10.1016/S0168-1702(03)00094-7.
- ^ Roy P. Molecular Dissection of Bluetongue Virus. Animal Viruses: Molecular Biology. Caister Academic. 2008 [2016-04-06]. ISBN 978-1-904455-22-6. （原始內容存檔於2016-08-20）.
- ^ Roy P. Structure and Function of Bluetongue Virus and its Proteins. Segmented Double-stranded RNA Viruses: Structure and Molecular Biology. Caister Academic. 2008 [2016-04-06]. ISBN 978-1-904455-21-9. （原始內容存檔於2016-10-25）.
- ^ Feng, Mingfeng; Li, Zhenghe; Tao, Xiaorong; Wang, Xianbing; Feng, Zhike. Advances in reverse genetics system of plant negative-strand RNA viruses. Chinese Science Bulletin. 2020-12-01, 65 (35): 4073–4083. doi:10.1360/TB-2020-0671.
