ssRNA是Single-Stranded Ribonucleic Acid 单链
核糖核酸。
RNA是核糖核酸,single-stranded是单链。一般看
脱氧核糖核酸(DNA)的图片都是有两条链扭在一起,而核糖核酸一般都是单链的。
一般来说生物学家是根据RNA能否直接起
mRNA作用而分成
正链ssRNA
病毒与
负链ssRNA病毒两种。 (1)
正链RNA病毒(如
脊髓灰质炎病毒)的ssRNA可直接起mRNA作用,转译早期
蛋白质,包括
RNA多聚酶和抑制
宿主细胞合成代谢的调控蛋白。然后在
RNA多聚酶的作用下,以ssRNA(正链)为模板,形成
互补链(负链),两者结合成
双链,称为
复制型。再由负链产生出许多新的RNA(正链),成为
复制中间体。此新的
正链RNA可作为mRNA合成
衣壳蛋白。 (2)
负链RNA病毒(如
正粘病毒、
副粘病毒、
弹状病毒)的ssRNA不能作为mRNA,称为负链,须先合成互补链(正链)作为mRNA,再转译蛋白分子,而后产生核酸的复制型,成为合成子代病毒RNA的模板。 至于
逆转录病毒(retroviruses),它们则具有
逆转录酶等更复杂的物质,它们的逆转录酶
基因组RNA在逆转录酶的作用下,首先合成
原病毒DNA,然後原病毒可整合到
宿主染色体DNA上。ssRNA病毒的复制
有些ssRNA病毒,一旦病毒颗粒中的RNA进入
寄主细胞,就直接作为mRNA,翻译出所编码的蛋白质,其中包括衣壳蛋白和病毒的
RNA聚合酶。然后在病毒RNA聚合酶的作用下复制病毒RNA,最后病毒RNA和衣壳蛋白自我装配成成熟的病毒颗粒。这
类病毒很多,如ssRNA
噬菌体、
脊髓灰质炎病毒、
鼻病毒、TMV等。还有另一类ssRNA病毒,它们的复制特点是病毒颗粒中的ssRNA病毒为
负链,进入寄主后不能直接作为mRNA,而是先以负链RNA为模板由
转录酶转录出与负链RNA互补的RNA,再以这个
互补RNA作为mRNA翻译出
遗传密码所决定的蛋白质。这类病毒称之为负链非侵染型病毒,如滤泡性
口腔炎病毒、
流感病毒、
副流感病毒、
莴苣坏死黄化病毒等。此外,还有一类特殊的ssRNA病毒即
反转录病毒。该类病毒通常引起人和动物的
肿瘤,其中包括造成人
免疫性缺陷症的
艾滋病病毒、
白血病病毒、
肉瘤病毒等。在它们的
髓核中携带
反转录酶,能使RNA
反向转录成DNA,丰富和发展了
分子生物学的
中心法则。它们的复制有其特有的特点,一是单链RNA的
基因组必须
反转录成双链DNA;二是随后这种DNA必须整合到细胞DNA中;三是
整合状态长期持续下去并传给
子代细胞,也可能转录RNA,生产子代病毒或使
细胞转化;四是感染细胞不会死亡,分裂不停止。也就是说这类病毒的
潜伏期很长,有时可以终身带毒而不发病。
双链RNA病毒有两个特点,一是它的
基因组为10-12条
双链RNA分子;二是它有双层
衣壳,而没有
囊膜。病毒的RNA-RNA
聚合酶存在于
髓核中,在该聚合酶的作用下
病毒基因组转录
正链RNA,它们自髓核逸出。它们既能作为mRNA,又能作为病毒基因组的模板。MRNA翻译
结构蛋白,装配内层衣壳后,正链RNA进入,并形成双链RNA。然后又重复上述过程,最后获得了外层衣壳。