4．蛋白質合成甲病毒感染細胞後，49S的基因組RNA即作為mRNA，首先翻譯出一個多聚蛋白前體，這一多聚蛋白被逐級酶解成4種非結構蛋白，即nsP1,nsP2,nsP3和nsP4，它們在基因組上的順序為NnsP1nsP2nsP3nsP4C。nsP1可能參與病毒RNA帽結構的形成以及起始負鏈RNA合成，nsP2既是非結構蛋白前體的蛋白酶，可能也是病毒RNA複製所需的螺旋酶，nsP3也是RNA複製所需要的，nsP4被認為是病毒RNA聚合酶。這4種蛋白質構成了病毒複製酶/轉錄酶係統，這對合成病毒基因組的負鏈拷貝和從負鏈轉錄病毒結構蛋白mRNA是非常必要的。風疹病毒非結構蛋白加工的細節尚不清楚，但該病毒的非結構蛋白前體同樣有一些與甲病毒類似的具有螺旋酶、複製酶和蛋白酶功能的核心肽段，然而這些核心肽段在風疹病毒基因組上的排列順序不同於它們在甲病毒基因組上的排列順序。病毒結構蛋白是由基因組負鏈轉錄的mRNA翻譯的,所以也叫晚期蛋白。甲病毒結構蛋白mRNA長約4100nt，是亞基因組RNA，具有5端帽結構和3端Poly(A)尾，沉降係數26S，所以通常稱為26SRNA。其長度變化反映出各病毒成員基因組3端非編碼區長度的不同。在感染細胞中，26SRNA濃度很高，翻譯效率也很高。與49SRNA一樣，26SRNA先翻譯出一個多聚蛋白前體，這一前體在剛合成時就立即被酶解，首先產生核心C蛋白。研究表明這一酶解是由C蛋白自身催化的，因為它含有絲氨酸蛋白酶的活性位點。C蛋白產生後，餘下的蛋白前體在蛋白酶作用下裂解成3種糖蛋白(E1、E2和E3)和另一種6K的蛋白質。這些蛋白質在基因組上的順序為NCE3E26KE1C。C蛋白形成後很快(5～7分鍾)就與病毒基因組RNA相結合，包裝成核衣殼。C蛋白的N端一半與基因組RNA相結合。C端一半參與核衣殼的形成，在病毒釋放過程中與糖蛋白間相互作用，此外還有自身蛋白酶活性。某些甲病毒如SFV有E3，其E2較小。大部分甲病毒的E2較大，因為E3成為E2的一部分，並沒有被加工切割。E2和E1形成功能性異二聚體，構成了病毒囊膜的纖突，E2的膜內區與核衣殼相結合，其膜外區帶有甲病毒主要中和性抗原位點。E1也有一個中和性抗原位點，其保守區有細胞融合特性，可吸附紅細胞，但E1和E2的抗體都能阻斷血凝反應。6K蛋白位於E2和E1之間，是一個內部的信號序列，可使E1進入內質網。E1與E2在進入時就被糖基化，然後通過高爾基體搬運到胞漿膜。動脈炎病毒的結構蛋白是由6種亞基因組mRNA翻譯的，詳見後述。
5.病毒複製 目前對披膜病毒複製的認識都基於對二種關係很近的甲病毒——辛德畢斯病毒(SINV)和SFV在哺乳動物細胞中增殖的研究結果。披膜病毒的複製周期起始於病毒與易感細胞的結合，終止於新病毒從細胞膜釋放出來，該病毒的複製在胞漿中進行。在細胞中，病毒特異的生物學活動主要分三個階段:①病毒基因組的複製；②病毒結構蛋白的合成與成熟；③病毒粒子裝配。披膜病毒與細胞的結合是受體介導的，但目前尚未分離鑒定出這一特異受體。病毒與細胞的結合依賴於環境的pH值和離子強度(較低的pH值和離子強度能促進病毒與細胞結合)，或許更依賴於病毒與細胞間相對的電荷狀態。病毒靠其囊膜表麵的纖突與細胞結合，隨後通過細胞胞飲進入胞漿，在胞漿中被包裹形成酸性吞噬小體(endosome)。在低pH環境中，病毒囊膜與吞噬小體膜融合，從而導致病毒糖蛋白的構象改變，核衣殼隨後進入胞漿，並脫殼和釋放出基因組RNA。這就是甲病毒進入細胞的“吸附胞飲”(adsorptiveendocytosis)機製。此外可能還存在其它進入細胞的機製,特別是在節肢昆蟲細胞中，形成這種酸性吞噬小體似乎並非甲病毒感染所必需。病毒進入細胞約1小時後，脫衣殼的病毒RNA即作為mRNA合成4種非結構蛋白，以起始病毒的複製。在複製過程中，基因組5和3端非編碼區以及26SRNA啟動子上遊均存在一些順式調控元件，用於調控負鏈和正鏈RNA的合成。在感染細胞中，存在49S和26S二種正鏈RNA。49SRNA既是基因組RNA，又是非結構蛋白的mRNA，26SRNA是結構蛋白mRNA，它們均由全長負鏈拷貝轉錄而來。全長負鏈RNA的合成是病毒基因組RNA複製的開始，感染後1小時即可發生。感染後約3小時，49S和26SRNA開始合成。新合成的49SRNA有3種歸宿:①作為mRNA與細胞中的核糖體結合，從而合成病毒的非結構蛋白；②作為模板，繼續複製全長負鏈拷貝；③與核心蛋白結合，包裝成核衣殼。在病毒RNA合成的整個過程中，負鏈隻占整個RNA合成量的10%，感染後5～6小時，負鏈合成即關閉，而正鏈的合成可在穩定的速率下繼續數小時。在感染早期，26SRNA量相對較多，到了後期49SRNA則相對占優勢。但在整個感染周期中，26SRNA占絕對優勢，其與49SRNA的克分子比為3∶1。49SRNA還要包裝成核衣殼，這樣在翻譯過程中，26SRNA與核糖體形成的複合物是49SRNA的10倍。所以在感染細胞中容易檢測到病毒結構蛋白，而非結構蛋白因合成量太少，加之它合成於感染早期(在細胞蛋白合成終止之前)，故很難檢出和分離。感染後2小時，在感染細胞中即能檢測到病毒結構蛋白。其中C蛋白產生後，很快與病毒RNA結合，組裝成核衣殼。結構性糖蛋白通過信號序列插入到內質網，隨後轉運到高爾基體和胞漿膜，在轉運過程中被糖基化和酯酰化，成為一種穿膜蛋白，最後與核衣殼包裝成病毒粒子，由細胞表麵出芽釋放。病毒感染可造成脊椎動物宿主細胞的蛋白質合成終止，從而導致細胞死亡(溶細胞性感染)。但病毒感染並不造成蚊細胞蛋白質合成的終止，因而蚊細胞免於死亡(非溶細胞性感染)，病毒則形成持續性感染而長期生存。病毒在蚊細胞中的裝配似乎與在脊椎動物細胞中的不同。根據宿主細胞和傳代條件的不同，披膜病毒在高濃度傳代過程中可出現缺失幹擾顆粒(DI顆粒)，在DI顆粒中病毒RNA也是缺失的，大約隻有正常RNA一半，甚至1/5，這叫缺失RNA。缺失RNA常保留病毒複製與包裝的識別序列。
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