小RNA病毒的感染和複製 小RNA病毒在敏感細胞的胞漿內增殖和成熟,某些病毒成員在胞漿內形成結晶狀排列。大多數小RNA病毒可在組織培養細胞內生長,並常引起明顯的細胞病變。感染細胞發生顆粒性病變,變圓,48～72小時內完全破壞。某些小RNA病毒的細胞感染範圍極窄,例如脊髓灰質炎病毒隻能在靈長類細胞中增殖,但另一些小RNA病毒,例如口蹄疫病毒,卻可在多種動物細胞內增殖,包括原代細胞以及繼代和傳代細胞。腦心肌炎病毒則幾乎可以感染所有的脊椎動物細胞。小RNA病毒對不同細胞的感染性,主要決定於細胞表麵有無相應的病毒受體,因為提純的感染性病毒RNA可使原來不敏感的細胞發生感染。已經發現,控製人類傳代細胞上的脊髓灰質炎病毒受體的基因位於染色體19上,應用敏感的人細胞和不敏感的鼠細胞進行雜交,雜交細胞株在喪失某些染色體的同時,也喪失了其對脊髓灰質炎病毒的敏感性。小RNA病毒在感染細胞內的成熟和裝配,大概是經某些中間體的分步方式而實現的。病毒以VP1作為受體結合蛋白(Antireceptor)與細胞受體相結合。與受體結合的VP1部位不是VP1中和抗原的決定簇部位。受體結合蛋白一旦與胞膜上的一個受體結合,即可誘發胞膜鄰近區域的受體向結合部位靠攏,形成相對密集的“受體群”(Receptorunits),最終造成胞膜對病毒的包圍。病毒與受體群之間產生的結合力使病毒蛋白衣殼發生微細空間構型變化,蛋白衣殼疏鬆,其結果或則是失去VP4,形成對蛋白酶敏感的“A”病毒粒子；或則在特定條件下失去VP2，形成“B”病毒粒子。但在口蹄疫病毒和心病毒感染的細胞中，從未發現過“A”和“B”粒子。這兩屬病毒似乎是通過衣殼的直接裂解，形成許多亞單位(12～14S)結構，導致衣殼的破裂。
總之，衣殼的疏鬆和裂解，使病毒RNA直接釋入胞漿。進入胞漿的RNA，由於無衣殼的保護，直接麵臨胞漿內RNA酶的作用，大約有94%左右的RNA在胞漿內被滅活。幸存的RNA立即同核糖體結合，少量翻譯出一些多聚蛋白，通過前述裂解方式，形成3C和3D。在3D、HF(HostFactor)及Poly(U)和聚合酶的共同作用下,以病毒RNA為模板合成負鏈RNA。新合成的負鏈RNA通過共價鍵與正鏈RNA模板相聯。這種聯結的生物學意義尚不清楚。然後，又以負鏈RNA為模板，複製出正鏈RNA。新合成的正鏈RNA，一部分作負鏈RNA合成的模板，一部分以mRNA形式參與蛋白翻譯；另一部分RNA以5末端(在ATP參與下)同VPg前體相結合,然後作為病毒RNA裝入75S的病毒衣殼。近來發現HF是一個67KDa的蛋白激酶,並可自身磷酸化。磷酸化的蛋白激酶可明顯改變病毒RNA的合成速度,而HF的自身磷酸化又受細胞中雙股(ds)RNA的調節。所以感染細胞中dsRNA濃度調節著病毒RNA的合成速率。在正常細胞內,24KDa蛋白與mRNA的m7G帽結合,然後,220KDa和50KDa蛋白又相繼與之結合,形成CPBC(Cap-BindingProteinComplex)。CPBC的形成導致細胞蛋白翻譯的啟動。病毒感染細胞後,使CPBC不能正常形成,從而抑製了細胞蛋白的合成。由於病毒RNA5末端不具有帽結構,其翻譯不受影響,故病毒感染僅導致細胞蛋白合成的抑製。病毒RNA除5末端約500～1000個堿基和3末端約100～500個堿基不能翻譯外,中間信息區可翻譯出一條完整的長蛋白鏈,然後分解成P1、P2和P3(見前述)。P1在3C的作用下,產生VP0、VP1和VP3。這三個蛋白緊密結合在一起,形成5S原體(Protomer),再由5個5S組成一個14S的五聚體(Pentamer)。由於口蹄疫病毒VP1和VP2的分子量較其它病毒VP1和VP2的分子量小,所以口蹄疫病毒的12S就是這裏指的14S。Hogle等(1985)發現VP3形成扭轉的管形結構,使五聚體具有穩定構型。12個五聚體又形成一個75S空殼病毒。當病毒RNA進入衣殼後,形成155S前病毒粒子(Provirion),以後VP0裂解成VP2和VP4,形成成熟的160S病毒(口蹄疫病毒為146S)。VP0的裂解是一種物理構型變化引起的自發裂解,即不是生物化學酶解的結果。成熟病毒在胞漿內結晶聚積,最終脹破細胞而釋放出來。
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