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1、第四章第四章 病毒分类和命名病毒分类和命名 P 2143第四章第四章 病毒分类和命名病毒分类和命名病毒是一类比较原始的、有生命特征的、能够病毒是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格细胞内寄生的非细胞生物自我复制和严格细胞内寄生的非细胞生物病毒的定义随着分子病毒学的发展而不断延伸病毒的定义随着分子病毒学的发展而不断延伸类病毒、卫星病毒、朊病毒的发现丰富了病毒类病毒、卫星病毒、朊病毒的发现丰富了病毒学的内容学的内容病毒分类学是随着病毒学尤其是分子病毒学的病毒分类学是随着病毒学尤其是分子病毒学的发展而建立起来的，并逐渐走向成熟。发展而建立起来的，并逐渐走向成熟。生生物物资资源源种种类类类
2、类 群群已知种估计种估计种已知种占已知种占的比例的比例%病病 毒毒5 450400 0001.3细细 菌菌6 660100 0006.7真真 菌菌72 0001 500 0005藻藻 类类40 000400 00010被子植物被子植物270000320 00084原生动物原生动物40 000200 00020线线 虫虫15 000500 0003昆昆 虫虫9500008 000 00012鱼鱼 类类19 00024 00080鸟鸟 类类9 1989 500 100哺乳动物哺乳动物4 1704 300100仅从仅从1994年的不完全统计，已有新发现约年的不完全统计，已有新发现约40种病毒对人种病
3、毒对人类健康构成新的威胁；类健康构成新的威胁；AIDS、疯牛病、肝炎、感冒、疯牛病、肝炎、感冒、SARS；本章要点本章要点了解病毒分类的现状了解病毒分类的现状病毒分类与其它微生物分类的区别病毒分类与其它微生物分类的区别病毒分类的主要依据病毒分类的主要依据第四章第四章 病毒分类和命名病毒分类和命名一、病毒分类与命名的沿革一、病毒分类与命名的沿革二、关于病毒密码程式二、关于病毒密码程式三、病毒分类进展及最新分类系统三、病毒分类进展及最新分类系统一、病毒分类与命名的沿革一、病毒分类与命名的沿革1.1961以前以前 各自研究领域的科学家提出或建立一些分类系各自研究领域的科学家提出或建立一些分类系统，进
4、展缓慢，缺乏国际间的协作；统，进展缓慢，缺乏国际间的协作；2.19621966 借助国际微生物学术会议借助国际微生物学术会议(1966,莫斯科莫斯科)，建立建立国际病毒命名委员会国际病毒命名委员会(ICNV，International Committee for Nomenclature of Virus)3.19661970 Wildy 任任ICNV主席期间，组织国际间的协主席期间，组织国际间的协 作，发表作，发表ICNV的第一次报告的第一次报告4.1971 今今 病毒分类与命名的工作得到巩固和发展病毒分类与命名的工作得到巩固和发展一、病毒分类与命名的沿革一、病毒分类与命名的沿革1.1961
5、以前以前植物病毒分类法植物病毒分类法(1)Johnson Hoggan 提出的分类标准提出的分类标准(1935):病毒传播方式及昆虫介体病毒传播方式及昆虫介体自然的寄主植物范围及鉴别寄主自然的寄主植物范围及鉴别寄主在活体外的存活期在活体外的存活期致死温度致死温度症状特点症状特点一、病毒分类与命名的沿革一、病毒分类与命名的沿革1.1961以前以前植物病毒分类法植物病毒分类法(2)Hansen(1956):强调拉丁双名法的属名应反映出寄主类别、传播强调拉丁双名法的属名应反映出寄主类别、传播方式及病毒颗粒形态，分方式及病毒颗粒形态，分4目：目：蚜传病毒目蚜传病毒目(Aphivirales)叶蝉传病毒
6、目叶蝉传病毒目(Cicavirales)无介传病毒目无介传病毒目(Invirales)介传传病毒目介传传病毒目(Xenovirales)一、病毒分类与命名的沿革一、病毒分类与命名的沿革1.1961以前以前动物病毒分类法动物病毒分类法(1)根据组织胚胎学与病毒的组织亲和性，将脊椎根据组织胚胎学与病毒的组织亲和性，将脊椎动物病毒分为动物病毒分为8个类群个类群(2)临床及流行病学分类法（根据病毒传染途径、临床及流行病学分类法（根据病毒传染途径、侵染部位及所致的症状分侵染部位及所致的症状分10群）群）(3)昆虫病毒分类法昆虫病毒分类法(根据病害类型、包含体有无及根据病害类型、包含体有无及形状分形状分4
7、5属）属）(1)外胚层病毒群外胚层病毒群(2)外胚层及内胚层病毒群外胚层及内胚层病毒群(3)中胚层及内胚层病毒群中胚层及内胚层病毒群(4)外胚层向神经性病毒群外胚层向神经性病毒群(5)内胚层向神经性病毒群内胚层向神经性病毒群(6)中胚层病毒群中胚层病毒群(7)血流感染病毒群血流感染病毒群(8)致肿瘤病毒群致肿瘤病毒群(1)呼吸道病毒群呼吸道病毒群(2)肠道病毒群肠道病毒群(3)肝炎病毒群肝炎病毒群(4)皮肤及黏膜病毒群皮肤及黏膜病毒群(5)虫媒病毒群虫媒病毒群(6)神经系统病毒群神经系统病毒群(7)眼病毒群眼病毒群(8)唾液腺病毒群唾液腺病毒群(9)慢病毒群慢病毒群(10)肿瘤病毒群肿瘤病毒群
8、(1)波氏病毒属：多角形包涵体波氏病毒属：多角形包涵体(2)史氏病毒属：折光性和多态性的包涵体史氏病毒属：折光性和多态性的包涵体(3)勃氏病毒属：细胞质内有颗粒状包涵体勃氏病毒属：细胞质内有颗粒状包涵体(4)瓦氏病毒属：昆虫痘病毒瓦氏病毒属：昆虫痘病毒(5)摩氏病毒属：无包涵体摩氏病毒属：无包涵体一、病毒分类与命名的沿革一、病毒分类与命名的沿革2.19621966成立成立国际病毒命名委员会国际病毒命名委员会(ICNV），制定），制定4项基本方针：项基本方针：(1)必须明确列出病毒的组（或属）必须明确列出病毒的组（或属）(2)提出这些组的代表成员（种）提出这些组的代表成员（种）(3)提出各组（或
9、属）的名称提出各组（或属）的名称(4)探讨利用密码进行分类的方法探讨利用密码进行分类的方法存在问题：存在问题：（1）存在明显的不调和态度存在明显的不调和态度（2）脊椎动物病毒分类与其他病毒分类差别显著脊椎动物病毒分类与其他病毒分类差别显著（3）需同时应用专门知识并采取共同途径需同时应用专门知识并采取共同途径（4）制定病毒学工作者愿意采用的病毒名称制定病毒学工作者愿意采用的病毒名称一、病毒分类与命名的沿革一、病毒分类与命名的沿革3.19661970Wildy 任任ICNV主席主席,第一次报告第一次报告病毒的分类与命名，病毒的分类与命名，描述并划定描述并划定43个属（或相当于属的组、群）及其他成员
10、；个属（或相当于属的组、群）及其他成员；病毒学论文集病毒学论文集第第5卷卷采用了密码进行分类（每个密码包括采用了密码进行分类（每个密码包括4对符号对符号）；）；通过了通过了“国际病毒命名法则国际病毒命名法则”，共，共18项。项。一、病毒分类与命名的沿革一、病毒分类与命名的沿革4.1970国际病毒命名委员会国际病毒命名委员会(ICNV)改为国际改为国际病毒分类委员会病毒分类委员会(ICTV,1973)；第三届国际病毒学代表大会，第三届国际病毒学代表大会，ICTV报告特点：报告特点：v从实际工作出发，首先按宿主分从实际工作出发，首先按宿主分五大类五大类；v病毒的化学组成、形态结构、生理生化仍是重要
11、依据；病毒的化学组成、形态结构、生理生化仍是重要依据；v增加了科、属、种、群名词的词源；增加了科、属、种、群名词的词源；v设立七个小组委员会。设立七个小组委员会。ICTV 八次报告八次报告(2005年年7月），不断修改。月），不断修改。寄生于一种以上寄主寄生于一种以上寄主只寄生于脊椎动物只寄生于脊椎动物只寄生于无脊椎动物只寄生于无脊椎动物只寄生于细菌只寄生于细菌只寄生于植物只寄生于植物病毒分类的国际组织机构病毒分类的国际组织机构1 病毒命名分会委员会（病毒命名分会委员会（SCNV)1951 Subcommittee on Virus Nomenclature巴西巴西 里约热内卢：里约热内卢：第
12、五届国际微生物学会议第五届国际微生物学会议SCNV推荐病毒分类的推荐病毒分类的8条标准：条标准：1、形态和复制方法、形态和复制方法2、化学成分和物理性质、化学成分和物理性质3、免疫学性质、免疫学性质4、对物理、化学因子的敏感性、对物理、化学因子的敏感性5、自然传播方式、自然传播方式6、与寄主、组织或细胞的关系、与寄主、组织或细胞的关系7、包括内含体形成的病理学、包括内含体形成的病理学8、症状学、症状学（1951年第五届国际微生物学会）年第五届国际微生物学会）把把早期分类学上的生物学特性，特别是症状早期分类学上的生物学特性，特别是症状学特性降到相对次要的地位学特性降到相对次要的地位病毒分类的国际
13、组织机构病毒分类的国际组织机构2国际病毒分类委员会国际病毒分类委员会 病毒命名筹备委员会病毒命名筹备委员会(PCNV)1963Preparatory Committee for Nomenclature of Virus 国际病毒命名委员会国际病毒命名委员会(ICNV)1966International Committee for Nomenclature of Virus国际病毒分类委员会国际病毒分类委员会(ICTV)1973年年International Committee on Taxonomy of VirusPCNV推荐病毒分类的推荐病毒分类的8条标准：条标准：1、核酸的类型、结构和
14、分子量；、核酸的类型、结构和分子量；2、病毒粒子的形状和大小；、病毒粒子的形状和大小；3、病毒粒子的结构；、病毒粒子的结构；4、病毒粒子对乙醚、氯仿等脂溶剂的敏感性；、病毒粒子对乙醚、氯仿等脂溶剂的敏感性；5、血清学性质和抗原关系；、血清学性质和抗原关系；6、病毒在细胞培养上的繁殖特性；、病毒在细胞培养上的繁殖特性；7、对除脂溶剂以外的理化因子的敏感性；、对除脂溶剂以外的理化因子的敏感性；8、流行病学特征。、流行病学特征。（1963年国际微生物学命名委员会病毒分会）年国际微生物学命名委员会病毒分会）ICNV的宗旨：的宗旨：1、建立一个国际公认的病毒分类系统、建立一个国际公认的病毒分类系统2、为
15、各分类组群确定一个国际公认的、为各分类组群确定一个国际公认的 名称名称3、通过举行会议、出版报告、交流病、通过举行会议、出版报告、交流病毒学家关于病毒分类和命名的最新毒学家关于病毒分类和命名的最新结果结果 二、关于病毒密码程式二、关于病毒密码程式cryptogram核酸类型核酸类型 核酸分子量核酸分子量 病毒粒子外形病毒粒子外形 寄主种类寄主种类 ：核酸链类型核酸链类型 核酸含量核酸含量 核衣壳外形核衣壳外形 传播方式传播方式/传播介体传播介体 R/1 :2/5:E/E :S/ORNA/SS:200万万Da/5%:截头杆状截头杆状/截头杆状截头杆状:种子植物种子植物/确切介体不确切介体不详详R
16、/1 :2.3/5+0.6-1.3/5:E/E:S/Ne (TRV)1966年，国际病毒命名委员会年，国际病毒命名委员会ICNV建立建立“编码子委员会编码子委员会”1977年终止三、病毒分类进展及最新分类系统三、病毒分类进展及最新分类系统病毒的命名与分类仍然很乱，不够统一病毒的命名与分类仍然很乱，不够统一命名：命名：地名地名(马尔堡，布尼亚马尔堡，布尼亚)、人名、人名(Rous,Epstein&Barr)症状或病理特征症状或病理特征(花叶，登革热，脊髓灰质炎等花叶，登革热，脊髓灰质炎等)病毒粒子形态病毒粒子形态(弹状、丝状等弹状、丝状等)宿拼字、字母、数字宿拼字、字母、数字(Bromo,T4,
17、X174)分类：分类：动物病毒分类等级动物病毒分类等级科、属、种科、属、种植物病毒植物病毒组、亚组、种组、亚组、种三、病毒分类进展及最新分类系统三、病毒分类进展及最新分类系统95年以前植物病毒不设目年以前植物病毒不设目95年采用科、属、种分类系统年采用科、属、种分类系统1991年年ICTV第第5次报告设次报告设1个目：个目：单分子负链单分子负链RNA病毒目病毒目 Mononegavirales1999年第年第7次分类报告：认可的病毒约次分类报告：认可的病毒约4000种，设种，设3个目个目将所有已知的病毒，根据核酸的类型分为八大类群将所有已知的病毒，根据核酸的类型分为八大类群:DNA病毒病毒ss
18、DNA病毒病毒DNA病毒病毒dsDNA病毒病毒DNA与与RNA逆转录病毒逆转录病毒RNA病毒病毒dsRNA病毒病毒RNA病毒病毒负链、负链、ssRNA病毒病毒RNA病毒病毒正链、正链、ssRNA病毒病毒裸露裸露RNA病毒病毒类病毒类病毒另增设亚病毒因子另增设亚病毒因子(subviral agent)4、病毒最新分类系统：、病毒最新分类系统：1999年第7次分类报告：3个目、个目、64科、科、233属属有尾噬菌体目caudovirales 3科 dsDNA单分子负链RNA目mononegavirales 4科 -ssRNA 套病毒目nidovirales 2科 +ssRNA未确定目 55科未确定
19、目、科（独立属）29属 亚病毒感染因子：subvirus 卫星病毒 satellites 类病毒 viroids 2科 朊病毒 prions不是所有病毒都必须隶属某个目，在没有适当目的情况不是所有病毒都必须隶属某个目，在没有适当目的情况下，科可以是最高的病毒分类等级下，科可以是最高的病毒分类等级2002年，在巴黎召开年，在巴黎召开ICTV会议，产生会议，产生6个新科，个新科，8个新属个新属 另有另有3个属名发生变化个属名发生变化4、病毒最新分类系统：、病毒最新分类系统：2005年第8次分类报告(1259页)：5450个病毒个病毒 3个目；个目；73科、科、11亚科；亚科；289属属 1950种
20、种最大特点：进一步明确了最大特点：进一步明确了“种种”作为病毒分类系统中的作为病毒分类系统中的最小分类阶元，在每一个确定种下面列出了至少最小分类阶元，在每一个确定种下面列出了至少1个、个、至多几十个不同的分离物以及它们在至多几十个不同的分离物以及它们在 GenBank 上的登上的登录号，增加了许多反映病毒基因序列同源性关系的系统录号，增加了许多反映病毒基因序列同源性关系的系统树图，并将原子分辨率的粒子三维结构插入到相应的科树图，并将原子分辨率的粒子三维结构插入到相应的科/属中，使读者对病毒粒子空间结构有更详细的了解。属中，使读者对病毒粒子空间结构有更详细的了解。三、病毒分类进展及最新分类系统三
21、、病毒分类进展及最新分类系统1、病毒、病毒“种种species”的定义：的定义：A virus species is defined as“a polythetic class of viruses that constitutes a replicating lineage and occupies a particular ecological niche”构成一个构成一个复制谱系复制谱系系统进化特性系统进化特性(共同祖先）共同祖先）占据特定的占据特定的小生境小生境特定的生物学特性、地理特定的生物学特性、地理 分布、寄主范围、致病机理等分布、寄主范围、致病机理等 具有具有多个分类特征多个分
22、类特征多原则分类多原则分类“Species”:一个基本分类单元，一大群表型特征一个基本分类单元，一大群表型特征高度相似，亲缘关系极其接近，与同属内其它物种高度相似，亲缘关系极其接近，与同属内其它物种有明显差异的菌株的总称。有明显差异的菌株的总称。植物病毒曾使用：植物病毒曾使用：1、俗名法、俗名法 寄主俗名寄主俗名+症状特点症状特点+“病毒病毒”烟草花叶病毒烟草花叶病毒Tobacco mosaic virus2、目录法、目录法寄主俗名寄主俗名+“病毒病毒”+在寄主上发现的顺序在寄主上发现的顺序TMV Tobacco virus 1 TEV Tobacco virus 7 (etch 蚀纹）蚀纹）
23、3、拉丁双名法、拉丁双名法寄主属名寄主属名+病毒病毒 TMV Nicotiana virus 病毒的命名不统一病毒的命名不统一病毒命名的一般规则：病毒命名的一般规则：v病毒命名不是采用病毒命名不是采用Linnaeus创立的双名法创立的双名法地名、人名地名、人名(如Rous、EB)症状或病理特征症状或病理特征(如花叶、登革热、脊髓灰质炎)病毒粒子形态病毒粒子形态(如弹状、丝状、纺锤状)宿拼字、字母、数字宿拼字、字母、数字(如T4)v为了使病毒命名能够统一，为了使病毒命名能够统一，ICTV在原有的病毒分类在原有的病毒分类和命名规则的基础上，于和命名规则的基础上，于1996年年8月在耶路撒冷召开月在
24、耶路撒冷召开的第十届国际病毒大会上，公布了病毒分类和命名的第十届国际病毒大会上，公布了病毒分类和命名38条规则。条规则。1998年在年在ICTV常务委员会的提议下，又常务委员会的提议下，又批准了批准了41条新的分类和命名规则。（一般规则、种条新的分类和命名规则。（一般规则、种的规则、属的规则、科的规则的规则、属的规则、科的规则书写规则书写规则）病毒命名的一般规则：病毒命名的一般规则：1、分类和命名应是、分类和命名应是国际性国际性的并普遍适用于所有病毒；的并普遍适用于所有病毒；2、国际病毒分类系统采用、国际病毒分类系统采用目目(order)、科、科(family)、亚科、亚科(sub famil
25、y)、属属(genus)、种、种(species)分类阶元；分类阶元；3、ICTV不负责病毒种以下的分类和命名不负责病毒种以下的分类和命名，病毒种以下的血清，病毒种以下的血清型、基因型、毒力株、变异株和分离株的名称由公认的国际型、基因型、毒力株、变异株和分离株的名称由公认的国际专家小组确定；专家小组确定；4、人工产生的病毒人工产生的病毒和实验室构建的杂种病毒在病毒分类上不予和实验室构建的杂种病毒在病毒分类上不予考虑，它们的分类由公认的国际专家小组负责；考虑，它们的分类由公认的国际专家小组负责；5、分类阶元分类阶元只有在病毒代表种的特性得到充分了解和在公开出只有在病毒代表种的特性得到充分了解和在
26、公开出版物上进行过描述，以致于明确了它们的分类地位，并使其版物上进行过描述，以致于明确了它们的分类地位，并使其分类阶元与其他类似的分类阶元相区别时，才能确定；分类阶元与其他类似的分类阶元相区别时，才能确定；6、当病毒种有明确的科、而分属末确定时，这一病毒种在分类、当病毒种有明确的科、而分属末确定时，这一病毒种在分类学上称为该科的学上称为该科的未确定种未确定种(unassigned species)。病毒命名的一般规则：病毒命名的一般规则：名称的改变、新名称以及分类单元的设立名称的改变、新名称以及分类单元的设立 应正式提交给应正式提交给ICTV常务委员会，在作出决常务委员会，在作出决定之前，定之
27、前，ICTV分会委员会和研究小组应进分会委员会和研究小组应进行充分的协商行充分的协商新名称的选用应考虑国家和地区敏感性问题新名称的选用应考虑国家和地区敏感性问题病毒的命名病毒的命名词尾：词尾：属名：属名：-virus 科名科名-viridae 亚科名亚科名-virinae 目：目：-virales 类病毒：类病毒：-viroid Tobamovirus按规范的分类学惯例，病毒目、科、亚科、属的认按规范的分类学惯例，病毒目、科、亚科、属的认可名称，均用斜体印刷，名称的第一个字母需大写可名称，均用斜体印刷，名称的第一个字母需大写种的名称用斜体印刷，第一个词的首字母需大写，种的名称用斜体印刷，第一个
28、词的首字母需大写，除专有名词或专有名词的一部分之外，其他词首字除专有名词或专有名词的一部分之外，其他词首字母一律不大写。母一律不大写。Tobacco mosaic virus病毒种的鉴别病毒种的鉴别同一病毒属内不同病毒种的鉴别，同一病毒属内不同病毒种的鉴别，主要依据下列主要依据下列7个特征：个特征：v 基因组序列的相关性；基因组序列的相关性；v 天然的宿主范围；天然的宿主范围；v 细胞和组织的嗜亲性；细胞和组织的嗜亲性；v 致病和细胞病变特点；致病和细胞病变特点；v 传播方式；传播方式；v 生理生化性质；生理生化性质；v 抗原特性。抗原特性。2 2、病毒分类的原理、病毒分类的原理稳定性：稳定性
29、：病毒名称及其隶属关系一旦确定下来就病毒名称及其隶属关系一旦确定下来就 应该尽可能的保留。应该尽可能的保留。实用性：实用性：病毒分类体制应该对病毒学研究领域有用病毒分类体制应该对病毒学研究领域有用认可性：认可性：病毒分类阶元和名称应该为病毒学研究者病毒分类阶元和名称应该为病毒学研究者 乐意接受和使用。乐意接受和使用。灵活性：灵活性：病毒分类阶元可以依据某些新发现而进行病毒分类阶元可以依据某些新发现而进行 重新修订和再确定。重新修订和再确定。3 3、病毒的分类依据、病毒的分类依据本章要点本章要点了解病毒分类的现状了解病毒分类的现状病毒分类与其它微生物分类的区别病毒分类与其它微生物分类的区别病毒分类的主要依据病毒分类的主要依据