Virus : Poisoin/Toxic Polio in Egypt Infuenza AIDS …t2050107/pdf4ppt/biodiver/virus.pdf · Tobacco mosaic virus Rabies virus Just Question : บอกได ือไมหร ว

http://www.gavialliance.org/resources/Egypt2.jpg

Virus : Poisoin/Toxic

Pox in ChinaPolio in Egypt

Vaccine

Yellow feverInfuenza

AIDSSARS

Bird Flu

ไวรสักอใหเกิดโรคในพชื&

พืชมีลกัษณะที่ตางจากเดิม

นอกจากไวรสัจะสามารถ infect ไดในพชืแลว ไวรสัยงัสามารถ infect ไดในคนและสัตว, แบคทีเรีย, แมลง, สาหราย, รา, โปรโตซัว ฯลฯ

Rotaviruses

T4 bacteriophage

Herpes simplex viruses

1886 : Adolph Mayer : fluid from infected plant + normal plant

ยาสูบที่เปนโรค

tobacco mosaic virusใตกลองจลุทรรศอิเลคตรอน

น้าํคัน้จาก

ใบ

ยาสูบเปนโรค

ยาสูบปกติ

1892 : Iwanowsky: remove bacteria by filtrate membrane

Beijerinck : “Cogtagium vivum Fluidum”

Smaller than bacteria infectious agent

1898 : Loeffler and Frosch: Foot and Mouth Disease in cattle

1915 : Twort (Britain)1917 : de d’Herelle (Frence)

: Bacteriophage

http://www.agdepartment.com/Programs/Livestock/BOAH/Foot-and-MouthDisease.htm

http://faculty.uca.edu/~johnc/BacteriophageT4.gif

Inquiry Activities :

1. เหตใุดเมื่อเรารับประทานมะละกอดิบที่เปนโรคจุดวงแหวนซึง่เกิดจากไวรสั PRSV (papaya ring spot virus) เราจงึไมปรากฏอาการตวัดางเปนวง แตหากเรารับประทานไขดิบทีไ่ดจากแมไกที่ติดเชื้อ bird flu เราจะมีโอกาสทีจ่ะเปนโรค bird flu สงู

2. นอกจากปญหาดานสาธารณสขุแลว ไวรสัยงัสรางปญหาดานอืน่ ๆ อยางไรบาง

Just Question :

ไขเลอืดออก ไขเหลือง เริม อสีกุอใีส ไขหวัดใหญ หัด คางทูม หวัด ฝดาษ โปลิโอ พิษสนุขับา หดัเยอรมนั เอดส ปอดบวม วณัโรค โรคเรือ้น บาดทะยัก อหวิาตกโรค คอตีบ ไอกรน ไทฟอยด บิด ซฟิลิส แอนแทรกซ ชนัต ุกลาก เกลื้อน มาลาเรยี บิดมีตัว โรคเหงาหลับ

ไขเลอืดออก

บอกไดหรอืไมวาโรคใดทีไ่มไดมีสาเหตุมาจากไวรสั

ไขเหลือง เริม อสีกุอใีส ไขหวัดใหญ หัด คางทูม หวัด ฝดาษ โปลิโอ พิษสนุขับา หดัเยอรมนั เอดส ปอดบวม วณัโรค โรคเรือ้น บาดทะยัก อหวิาตกโรค คอตีบ ไอกรน ไทฟอยด บิด ซฟิลิส แอนแทรกซ ชนัต ุกลาก เกลื้อน มาลาเรยี บิดมีตัว โรคเหงาหลับ

VIRUSคณุสมบัติของไวรสั

1. มขีนาดเลก็ 20-400 nm2. นอกจากเปลอืกที่เปนโปรตนีองคประกอบอกีสวนคอืกรดนวิคลอีกิชนดิใดชนดิหนึง่ระหวาง DNA กับ RNA (Nucleoprotein)3. ขาดลกัษณะของเซลล จงึนับเปนเพียงอนภุาคเทานัน้4. เจรญิเตบิโตและแพรพนัธุไดในเจาบาน (host) เทานัน้ จงึจดัเปน Obligatory intracellular parasite5. ไมสามารถทาํลายไวรสัไดโดยยาปฏชิีวนะ แตทาํลายไดดวย ยาตานไวรสั และ Interferon

โครงสรางของไวรสั

1. สารพนัธกุรรม2. โปรตนีหอหุม (Capsid)3. โปรตนีอืน่ ๆ4. เยือ่หุมโปรตนีหอหุม (Envelope) อาจมหีรอืไมมกีไ็ด

Capsomere : subunit of capsid: consensus peptide

Nucleoprotein

1. การที ่capsid ของไวรสัชนิดหนึง่ประกอบขึน้จากโปรตนีทีม่ีลกัษณะเหมือน ๆ กนัทัง้หมดมีขอดีสําหรับไวรสันัน้อยางไร?

2. เยื่อหุม (envelope) ของไวรสัมาจากไหน?

Inquiry Activities :

ขนาดและรปูรางของ Particle Living

Smallest and Biggest??

รูปรางของไวรสั

Helical Viruses

Influenza Measles Rabies TMV

Icosahedral Viruses

Polio Wart Rotavirus Adenovirus Bluetonge Virus

Complex Viruses

Adenovirus Herpesvirus

Tobacco mosaic virus Rabies virus

Just Question :

บอกไดหรอืไมวาไวรสัตาง ๆ เหลานีม้รีปูรางแบบใด

http://www.virology.net/Big_Virology/BVFamilyGroup.html

http://web.uct.ac.za/depts/mmi/stannard/herpes.html

http://www.virology.net/Big_Virology/BVFamilyGroup.html

http://web.uct.ac.za/depts/mmi/stannard/paramyx.html

http://www.virology.net/Big_Virology/BVunassignplant.html

การจัดจาํแนกไวรสั

Classification of viruses

Nucleic acidShapeGeneratingHostDistribution

ทัว่ไป International Committee on Taxonomy of Viruses

1 Order71 Families11 Subfamilies164 Genera

VIRUS CLASSIFICATION

David Baltimore : แบงไวรสัตามลกัษณะจีโนมเปน 6 กลุม

mRNA

ClassI dsDNA

ClassIII dsRNA

ClassIV +RNA

ClassVI+RNA

ClassV -RNA

cDNA dsDNA

ClassIIa ssDNA- ClassIIb ssDNA+

RNA สายเดี่ยวแบบบวกเชน โปลิโอ จะสรางสาย polypeptideไดเลย

DNA ไวรสัสวนใหญเปนแบบ ds DNA

DNA สายเดี่ยวจะทําหนาทีเ่ปน template สังเคราะห RNA

RNA สายคูมักจะมีชิน้ยอยหลาย ๆ ชิน้

RNA สายเดี่ยวแบบลบพบไดในกลุมไวรสัพิษสนุขับา

RNA สายบวกเปลี่ยนเปน DNA ไดดวย Reverse Transcriptase

Virus Families

Single-stranded DNA, nonenveloped viruses

•Host = สัตวมีกระดูกสันหลังและสัตวจําพวกแมลง

Double-stranded DNA, nonenveloped viruses

MastadenovirusRespiratory infections in humansTumors in animals

Double-stranded DNA, nonenveloped viruses

PolyomavirusCause tumors, some cause cancer

Papillomavirus(human wart virus)

Double-stranded DNA, enveloped viruses

Poxvirusโรคไขทรพิษ ฝดาษ

Herpes simplex virus type 1 ชองปากอักเสบ

Herpes simplex virus type 2 โรคในบริเวณอวัยวะสืบพันธุและมะเร็งปากมดลูก

Double-stranded DNA, enveloped viruses

Double-stranded DNA, enveloped viruses

Hepadnavirus(Hepatitis B virus)Use reverse transcriptase to produce

DNA from mRNA

Single-stranded RNA, + strand, nonenveloped

Poliovirus โรคโปลิโอหรือไขสันหลังอักเสบCoxsackievirus โรคเยื่อหุมสมองอักเสบRhinovirus โรคไขหวัดธรรมดา

Single-stranded RNA, + strand, enveloped

Alphavirusesโรคไขเลือดออก

Rubivirusโรคหัดเยอรมัน

Single-stranded RNA, + strand, enveloped

Coronavirusไขหวัดใหญ ตับอักเสบในหนู

Single-stranded RNA, rod, enveloped

rabies virus- โรคพิษสุนัขบา

Single-stranded RNA, enveloped

Paramyxovirusโรคหัด คางทูม

Bunyavirus (CE virus)

โรคไขสมองอักเสบ

Single-stranded RNA, – strand, enveloped

Arenavirusโรคไขเยื่อหุมสมองอักเสบ

Single-stranded RNA,– strand, enveloped

Lentivirus (HIV)Oncogenic viruses

Use reverse transcriptase to produce DNA from viral genomeIncludes all RNA tumor viruses

Single-stranded RNA, enveloped

Influenzavirus (Influenza viruses A and B)

โรคไขหวัดใหญ

Single-stranded RNA, enveloped

Double-stranded RNA, nonenveloped

ReovirusRotavirusโรคทางระบบหายใจและอุจจาระรวง

Attachment / AdsorptionPenetration & UncoatingBiosynthesisMaturation /AssemblyRelease

Multiplication of virus

Multiplication of DNA Virus

Multiplication of DNA VirusVirion attaches to host cell

Virion penetrates cell and its DNA is uncoated

Early transcription and translation; enzymes are synthesized

1

2

3

DNA

Late transcription; DNA is replicated

4

Late translation; capsid proteins are synthesized

5

Virions mature6

Capsid

Papovavirus

Host cell

DNA

Cytoplasm

Virions are released7

Capsid proteins

mRNA

Multiplication for

RNA-Containing

Viruses

Retrovirus penetrates host cell.

Virion penetrates cell and its DNA is uncoated

The new viral DNA is tranported into the host cell’s nucleus and integrated as a provirus. The provirus may divide indefinitely with the host cell DNA.

1

2

3

DNA

Transcription of the provirus may also occur, producing RNA for new retrovirus genomes and RNA that codes for the retrovirus capsid and envelope proteins.

4

Mature retrovirus leaves host cell, acquiring an envelope as it buds out.

5

CapsidReverse transcriptase

Virus Two identical + stands of RNA

DNA of one of the host cell’s chromosomes

Provirus

Host cell

Reverse transcriptase

Viral RNA

RNA

Viral proteins

Identical strands of RNA

Multiplication of a Retrovirus

http://www.retrovirus.info/RCAS/images/figure1_870x660.gif

Multiplication of a Retrovirus

Attachment Phage attaches by tail fibers to host cell

Penetration Phage lysozyme opens cell wall, tail sheath contracts to force tail core and DNA into cell

Biosynthesis Production of phage DNA and proteins

Maturation Assembly of phage particlesRelease Phage lysozyme breaks cell wall

Multiplication of Bacteriophages (Lytic Cycle)

การบุกรกุเขาทําลายเซลลแบคทีเรยีของไวรสั

T4 virus เขาเกาะ E. coli ไวรสัเขาเกาะที่ sex pilliของ E. coli

Fusion, Engulfment-Viropexis, Direct penetration

วงชีวติของไวรสั

Lytic pathway

Lysogenic pathway

การออกจากเซลล

1. ทาํใหเซลลแตก2. Budding ออกจากเซลล

ไวรสั HIV budding ออกจาก T4 Lymphocytehttp://pathmicro.med.sc.edu/lecture/images/hiv_bud.jpg

การแพรระบาดของไวรสั

มีการสัมผัสกับเชือ้โดยตรงเชน การติดตา ทาบกิง่ในพชืการรบัเลือด น้าํลาย และสารคดัหลัง่อืน่ ๆ ที่มไีวรสัการแบงเซลลของแบคทีเรียที่มไีวรสัไวรสัติดมากับตวัพาหะเชน ยงุ

ประโยชนของการศึกษาเรือ่งไวรสั

1. การผลติวคัซนี2. การผลติ monoclonal anibody การเพาะเลี้ยงเนือ้เยือ่3. ใชในงานพนัธวุศิวกรรม

- การทาํ sequencing- ใชเปนตวัพา DNA จากภายนอกเขาไปเพิ่มจาํนวนในแบคทีเรยี

- เพิม่ประสิทธภิาพของยนี- สรางพชืที่สามารถตานทานตอไวรสั

Potato spindle tuberCitrus exocortisChrysanthemum stuntCucumber pale fruit

SUBVIRAL AGENTS

Viroid : Plant pathogen

Smallest infectious agent in PlantSingle strand RNA

SUBVIRAL AGENTS

http://www.biologie.uni-hamburg.de/bzf/mppg/agviroid.htmhttp://universe-review.ca/I11-45-viroid.jpg

SUBVIRAL AGENTS

Prion : Animal pathogen

http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/255/255prot/prion.jpg

http://www.bioquest.org/bedrock/problem_spaces/prion/assets/prion_structure.jpg

CJDKuru kuru

Mad cow disease

http://www.uni-bayreuth.de/departments/ddchemie/umat/bse/kuru.jpg

http://www.uni-bayreuth.de/departments/ddchemie/umat/bse/bse.htm