HIV(人類免疫缺乏病毒)是一個 RNA 反轉錄病毒,它的完整生命週期橫跨 DNA 複製(Ch07)、轉錄(Ch08)、splicing、轉譯、PTM、protease cleavage,是把這兩章串成一條鏈的最好範例。
步驟
1. 結合與進入 gp120 ↔ CD4 + CXCR4/CCR5 → gp41 介導膜融合
↓
2. 反轉錄(RT) ssRNA → dsDNA(含 RNase H 活性把 RNA 模板切掉)
↓ 【Ch07 §7.8.1】
3. 整合(IN) 整合酶把病毒 dsDNA 嵌入宿主基因體(provirus)
↓
4. 轉錄(pol II) 宿主 RNA pol II 轉錄出 full-length viral RNA
↓ 【Ch08 §9.2.3】
5. mRNA splicing Tat(強化轉錄延長)+ Rev(出核)+ env/gag/pol 各種 splice 變體
↓ 【Ch08 §9.3.3】
6. 轉譯 宿主核糖體 + Gag、Gag-Pol(−1 frameshift!)多蛋白
↓ 【Ch08 §9.7】
7. PTM Gag myristoylation(Gag/MA N 端錨膜)、Env N-glycosylation(gp120 具 25–30 個 N-linked 醣鏈,免疫逃脫關鍵)
↓ 【Ch08 §9.9】
8. Protease 切割 **HIV protease**(aspartate protease)切 Gag/Gag-Pol → 成熟結構蛋白
↓
9. 組裝、出芽 新病毒由細胞膜出芽(含宿主 CD4、PI 脂質)
對應的抗 HIV 藥物(HAART)
藥物類別 作用點 對應步驟 例子
進入抑制劑 gp41 / CCR5 1 enfuvirtide、maraviroc
NRTI(核苷反轉錄酶抑制劑) 反轉錄酶(鏈終止) 2 AZT(zidovudine)、tenofovir、emtricitabine
NNRTI(非核苷) 反轉錄酶(別位) 2 efavirenz、rilpivirine、doravirine
整合酶抑制劑(INSTI) 整合酶 3 raltegravir、dolutegravir、bictegravir
蛋白酶抑制劑(PI) HIV protease 8 ritonavir、darunavir、atazanavir
CD4 外源抗體 CD4 阻斷 1 ibalizumab
Frameshift 與 Gag-Pol
HIV 用 −1 ribosome frameshift(§9.7.4 提過)讓同一條 mRNA 編碼兩個產物:
95%:Gag(結構蛋白)
5%:Gag-Pol(含結構 + 反轉錄酶 + 整合酶 + protease)
這個比例對病毒組裝至關重要,比例失調病毒就無法成熟。
教學價值:HIV 一個病毒走完中央法則的所有反向(RNA→DNA→整合→轉錄→splicing→轉譯→PTM→protease 成熟),既是病毒學考點,也是 Ch07+Ch08 概念整合練習。
本節對應國考題 共 2 題 · 隨選 2 題
現場作答這 2 題
- 110-1-醫學一 Q100 下列那一個反轉錄病毒基因體的元素(element)會重複出現在其染色體嵌入的位點…
- 113-2-醫學一 Q87 下列何者具有反轉錄酶(reverse transcriptase)之活性?…