人类免疫缺陷病毒又称艾滋病病毒,是造成人类免疫系统缺陷的一种逆转录病毒。这一病毒会攻击并逐渐破坏人类的免疫系统,致使宿主在被感染时得不到保护。感染人类免疫缺陷病毒并且去世的人,往往死于继发感染或者癌症。而艾滋病是人类免疫缺陷病毒感染的最后阶段[1] 。
对于人类免疫缺陷病毒的来源,研究者已经基本达成共识。这是一种动物源性病毒,起源于非洲中部的野生灵长类动物[9] 。
人类免疫缺陷病毒可以分为两型:HIV-1和HIV-2,其中HIV-1和黑猩猩的免疫缺陷病毒(SIVcpz)在基因组成方面十分接近,很可能是跨种群传播给人类的[10] 。而HIV-2和乌色白眉猴的免疫缺陷病毒(SIVsm)十分接近,很可能来源于此[11] 。
人类免疫缺陷病毒直径约80~140纳米,呈圆形或卵圆形。病毒外膜是类脂包膜,来自宿主细胞,并嵌有病毒的蛋白gp120与gp41。其中gp41是跨膜蛋白,gp120位于表面,与gp41通过非共价作用结合。向内是由蛋白p17形成的球形基质(matrix),以及蛋白p24形成的半锥形衣壳(capsid),衣壳在电镜下呈高电子密度。衣壳内含有病毒的RNA基因组、酶(逆转录酶、整合酶、蛋白酶)以及其他来自宿主细胞的成分(如tRNAlys3,作为逆转录的引物)。
病毒表面囊膜电子致密度增高,并且可见杆棒样表面突起。破碎不完整的毒粒尤为多见,囊膜会失去完整性,碎裂的病毒会呈片段状或者扭结状分散于成团的完整毒粒中[12] 。
艾滋病病毒的基因组是两条相同的正链RNA,全长约9.7千碱基对(kb),包裹在一个病毒蛋白壳内,核衣壳外周是来源于宿主细胞膜的磷酸脂质双层,也包括病毒编码的膜蛋白[13] [14] 。
艾滋病病毒基因组两端长末端重复序列发挥着调节病毒基因整合、表达和病毒复制的作用。基因组含有3个结构基因gag、pol和env,2个调节基因(tat反式激活因子、rev毒粒蛋白表达调节因子),4个辅助基因(nef负调控因子、vpr病毒蛋白r、vpu病毒蛋白和vif病毒感染因子)。其中gag基因序列编码核壳蛋白;env基因序列编码病毒感染细胞所必须的两种糖蛋白,即包膜糖蛋白gp120和gp41;pol基因序列编码病毒复制所必须的酶,即逆转录酶、结合酶和病毒蛋白酶[10] 。