บทที่ 2 อาณาจักรไวรา (Kingdom Vira)

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ (องคการมหาชน)สาขาวชาชววทยา

เอกสารประกอบการเรยนวชา ว 30262 ความหลากหลายทางชวภาพ อาณาจกรไวร า แ ล ะ อ น ภ า ค ท ม ช ว ต

-------------------------------------------------------------------------------------อาณาจกรไวรา (Kingdom Vira) และอนภาคทมชวต

(Particle Living)

หากแบงสงมชวตบนโลกใบนแบบงาย ๆ จะพบวาสงมชวตบนโลกใบนจะแบงเปนสงมชวตทมคณสมบตเปนเซลลและสงมชวตทขาดคณสมบตบางอยางของการเปนเซลลRefresh Question :

1. คณสมบตของเซลลคออะไร?2. หากแบงสงมชวตทมคณสมบตของความเปนเซลลจะแบงออกได

กกลม อะไรบาง?ไวรส (Virus)

ไวรสมรากศพทมาจากภาษาละตน ซงมความหมายวา เปนพษ “ ”(poison/toxic) เนองจากไวรสเปนสงมชวตทมขนาดเลกมาก (ขนาดทไมสามารถมองเหนไดแมใชกลองจลทรรศนแบบใชแสง) ทกอโรคในมนษย และเปนอนตรายตอสงมชวตอน ๆ ทงทเปนสตวเลยงลกดวยนำานม สตวปก ปลา แมลง ตนไม หรอแมแตแบคทเรย มหลกฐานเกาแกทสดทระบวามนษยถกไวรสทำารายมานานกวาสองพนปนนคอ บนทกการระบาดโรคฝดาษของจนและโปลโอในอยปต แตมนษยเรมศกษาเรยนรเกยวกบไวรสเบองตนในชวงป 1886-1892 ทมการคนพบไวรสใบดางในยาสบ (TMV : Tobacco Mosaic Virus) ซงนบไดวาเปนไวรสชนดแรกทมนษยเราสงเกตพบ หลงจากนนมการศกษาอกมากมายทำาใหคนพบไวรสทกอโรคในสตวชนดแรกในป 1898 ซงกคอ ไวรสปากเทาเป อย และพบไวรสชนดแรกททำาใหแบคทเรยตายในป 1917 (Twort (1915) และ d’ Herelle (1917)) และเรยกไวรสกลมนวาฟาจ (Phage หรอ Bacteriophage) และเมอ W. M. Stanley (1935) สามารถแยกไวรสออกมาจากสงมชวตไดครงแรก นก

1



-------------------------------------------------------------------------------------วทยาศาสตรตางใหความสนใจกบไวรสมากขนจนเกดเปนสาขาวชา ไวรสวทยา (Virology) ขน

ภาพท 1 แสดงใหเหนถงลกษณะขาลบหนงในอาการสำาคญของผปวยโปลโอ ในแผนจารกโบราณ

(ทมา : http://www.gavialliance.org/resources/Egypt2.jpg)

ไวรสเปนสงมชวตทแตกตางจากสงมชวตอนทวไปตรงทไวรสไมมสวนทเปนเยอหมเซลลของตวเอง ไวรสไมมเมตาบอลซมเมออยนอกเซลลเจาบาน (host cell) แตไวรสยงมคณสมบตของสงมชวตทสามารถแพรพนธเพมจำานวน และเมออยใน host ไวรสหลาย ๆ ชนดสามารถสรางเอนไซมและเกดเมตาบอลซมบางอยางได ดงนนการมชวตของไวรสจงเปนเพยง อนภาคทมชวต “ ” (Living particle หรอ Virion) เทานน ความแตกตางจากสงมชวตอนอกประการของไวรสคอ ในการจดจำาแนกไวรสโดย International Committee on Taxonomy of Virus (ICTV) จะแบงไวรสเปนเพยง 1 order 71 families 11 subfamilies 164 genera นอกจากนนนกไวรสวทยาสวนใหญจะเรยกชอไวรสตาม host หรอลกษณะของโรคมากกวาจะเรยกเปนชอวทยาศาสตรตามหลก Binomial อยางสงมชวตอน

2



-------------------------------------------------------------------------------------

ภาพท 2 การคนพบไวรส TMV จากการทดลองของ Adolph Mayer และ Iwanowsky ซงระบไดวามสงมชวตทเลกกวาแบคทเรยเปน

ตวการในการกอโรคใบดางในยาสบ ซงตอมาสามารถตรวจสอบรปรางลกษณะของสงมชวตนนไดใตกลองจลทรรศนอเลคตรอน

Inquiry Activities :1. เหตใดเมอเรารบประทานมะละกอดบทเปนโรคจดวงแหวนซงเกด

จากไวรส PRSV (papaya ring spot virus) เราจงไมปรากฏอาการตวดางเปนวง แตหากเรารบประทานไขดบทไดจากแมไกทตดเชอ bird flu เราจะมโอกาสทจะเปนโรค bird flu สง

2. นอกจากปญหาดานสาธารณสขแลว ไวรสยงสรางปญหาดานอน ๆ อยางไรบาง

ลกษณะทวไปของไวรส

3



-------------------------------------------------------------------------------------ไวรสจดเปนจลชพขนาดเลก 20 - 400 นาโนเมตร (nm)

อนภาคไวรสทสมบรณเรยกวา virion ไวรสเปนเพยงหนวยอนภาคของสารทประกอบดวยกรดนวคลอกชนด DNA หรอ RNA อยางใดอยางหนง หอหมดวยสวนทเรยกวาเปลอกโปรตน (protein coat) หรอแคปซด (capsid: แคปซดประกอบขนจาก capsomere ทมลกษณะเหมอน ๆ กนมาเรยงซำาจำานวนมาก) บางครงจงเรยกโครงสรางเชนนของไวรสวาเปน Neucleoprotein ไวรสบางชนดอาจมเปลอกหมชนนอกเรยกวา envelope หมอกชนหนง

ไวรสจดเปนปรสตภายในเซลลอยางแทจรง (Obligatory intracellular parasite) จงจำาเปนตองอาศยเซลลเจาบานในการดำารงเผาพนธ การสบพนธเพมจำานวนไวรสเกดขนภายในเซลลทมชวตเสมอ และยงสามารถถายทอดสารพนธกรรมไปยงเซลลอน ๆ ไดอยางมประสทธภาพ นอกจากนนไวรสยงสามารถควบคมกลไกของเซลลเจาบานใหทำาการสรางสวนประกอบของไวรสใหมได

สวนประกอบของไวรส1. สวนททำาหนาทเปนสารพนธกรรมหรอจโนม (genome) อาจ

อยในสภาพทเปนวงแหวนหรอเสนตรง อาจมขนาดใหญเพยง 1 ชน หรอมลกษณะเปนทอน ๆ หลายชน นอกจากความแตกตางในรปรางของจโนม ยงมความแตกตางในระดบองคประกอบของจโนมดวย จโนมของไวรสบางชนดมลกษณะเปน DNA สายค (double strand DNA) บางชนดเปน DNA สายเดยว (single stranded DNA) บางชนดเปน RNA สายค (double strand RNA) และบางชนดเปน RNA สายเดยว (single stranded RNA)

4

ภาพท 3 รปรางไวรสท



-------------------------------------------------------------------------------------2. สวนททำาหนาทเปนโปรตนหอหม (Protein coat หรอ

Capsid) ซงมลกษณะเปนกอนโปรตนทมลกษณะแบบเดยวกนหลาย ๆ กอนมาประกอบกน แตละกอนโปรตนประกอบขนจากสายโพลเปปไทดทขดพบจนดคลายเปนกอน แตละกอนเรยกวา แคปโซเมยร (Capsomere) แคปโซเมยรไมไดทำาหนาทเพยงเปนโปรตนหอหมเทานน แตยงทำาหนาทเปนสวนยดเกาะของสารพนธกรรมอกดวย

ภาพท 4 หนาทของโปรตนแคปซดในดานการเปนโปรตนหอหม และทยดเกาะของสารพนธกรรม

3. สวนประกอบอน ๆ ไดแก ไขมน (lipid) และคารโบไฮเดรต (carbohydrate) รวมถงโปรตนอน ๆ ททำาหนาทเปนเอนไซมตาง ๆ ซงมมาตงแตตอนทไวรสประกอบตวใหมในเซลลเจาบาน ไขมนทพบในไวรสเปนสารพวกฟอสโฟลพด (phospholipid) ไกลโคลพด (glycolipid) และโคเลสเตอรอล (cholesterol) ซงโดยทวไปมลกษณะแบบเดยวกบเยอหมเซลลของเซลลเจาบาน สำาหรบคารโบไฮเดรตนอกจากจะพบวาเปนสวนหนงในกรดนวคลอก (นำาตาลไรโบสหรอนำาตาลดออกซไรโบส) ยงพบคารโบไฮเดรตในรปไกลโคโปรตนททำาหนาทเปนแอนตเจน (antigen) ทสำาคญของไวรส

5



-------------------------------------------------------------------------------------รปรางและขนาดของไวรส

เมอพจารณาจากสงทเปนองคประกอบพนฐานของไวรสแลวแทบไมนาเชอวาไวรสจะเปนสงมชวตทมความหลากหลายสงได แตความหลากหลายของพนธกรรมและการจดเรยงของโปรตนหอหมทำาใหไวรสมความแตกตางทงรปรางและขนาดดงทกลาวมาแลววาไวรสมขนาดแตกตางกนตงแต 20-400 nm

ภาพท 5 ภาพจำาลองของไวรสกอโรคในมนษยทมา : http://www.pinkmonkey.com/studyguides/subjects/biology-edited/chap14/b1400003.asp

แตยงไมมนกไวรสวทยาคนใดระบวาไวรสชนดใดมขนาดเลกทสด อยางไรกตามมรายงานทระบถงไวรสทเลกทสดตาง ๆ ดงน

- RNA virus ทมจโนมเลกทสดนาจะเปน retrovirus อยางเชน Rous Sarcoma Virus ทมขนาดจโนมประมาณ 3.5 bp และมเสนผาศนยกลางอนภาคราว 80 nm

- DNA virus ทมขนาดเลกทสดเมอตดสนทจโนมนาจะเปนไวรสในกลมไวรสตบ (Hepadna Virus) เชน Hepatitis B Virus

6



-------------------------------------------------------------------------------------หรอ Hepatitis D Virus ซงมขนาดจโนมประมาณ 3.2 kb และเสนผาศนยกลางอนภาคประมาณ 42 nm แตหากพจารณาจากเสนผาศนยกลางอนภาค DNA Virus ทเลกทสดนาจะเปน parvoviruses ซงมขนาดแคปซดเพยง 18-26 nm แตมขนาดจโนมทใหญกวา HBV และ HDV นนคอมขนาดจโนม 5 kb นอกจากนน Picornavirus กเปนไวรสอกตวทมขนาดเสนผาศนยกลางตำาราว 30 nm เทานน

สำาหรบไวรสกอโรคในสตวทมขนาดเสนผานศนยกลางใหญทสดนาจะเปนไวรสใน family Poxviridae ซงมขนาดประมาณ 250-400 nm

ภาพท 6 รปรางและขนาดของไวรส

รปรางของไวรสขนกบการจดเรยงตวของ capsomeres ซงสามารถแบงไดเปน 3 แบบ คอ

7



-------------------------------------------------------------------------------------1. Cubic symmetry ชนด icosahedral symmetry รปราง

เป นสามเหล ยม 20 หน า 12 มม เชนไวรส โรคโปล โอ หด rotavirus adenovirus bluetongue virus

2. Helical symmetry มลกษณะทอนตรงยาวหรอทอนโคง เชน ไวรสททำาใหเกดโรคไขหวดใหญ หด (influenza virus) คางทม โรคพษสนขบา TMV

3. Complex ร ปรางสมมาตรไมแน นอน เชน ไวรสโรคฝดาษ bacteriophage พวก T-even (กลมเลขค เชน T2 T4 T6)

นอกจากนนรปรางของไวรสยงขนอยกบการไมมหรอม Envelope หมดวย (Naked virus หรอ non-enveloped virus และ enveloped virus)

ภาพท 7 ภาพจำาลองรปรางของไวรสทมา :

http://www.bact.wisc.edu/themicrobialworld/ViralDisease.html

8



-------------------------------------------------------------------------------------

ภาพท 8 ไวรสชนดตาง ๆ ทมความแตกตางทางรปรางทมา : http://blogs.ipswitch.com/archives/viruses

%202.jpgการจดหมวดหมของไวรส

เกณฑทใชจดหมวดหมไวรสพจารณาจากคณสมบตดงตอไปน1. ชนดของกรดนวคลอก รปแบบการจดเรยงตวเปนชนดสายค

(double strands) หรอชน ดสายเด ยว (single strand) เช น DNA สายค DNA สายเดยว RNA สายค และ RNA สายเดยว

2. รปรางลกษณะของแคปซด เชน ขนาด สมมาตร และจำานวน capsomere

3. การมหรอไมม envelope ทำาใหเกดความทนทานตอสภาพทางกายภาพและเคม

4. คณสมบตทางซรมวทยา (serology)5. คณสมบตของโปรตนททำาหนาทเปนเอนไซมทปรากฏเนองจาก

ไวรสชนดนน

9



-------------------------------------------------------------------------------------6. เนอเยอและอาการของโรคทเกดกบสวนตาง ๆ ของรางกายโดยทวไปนกไวรสวทยาจะยดการจดจำาแนกสงมชวตนดวยหลก

การของ Baltimore Method ซงยดสารพนธกรรมเปนหลก

ตารางท 1 การจดจำาแนกไวรสสตวโดยยดประเภทของสารพนธกรรมเปนหลกตาม Baltimore Method of classification จะไดไวรส 6 Classes (ซงตอมามการแยกออกมาอก 1 class แตตำาราสวนใหญยงคงยดแบบ 6 classes)

10



-------------------------------------------------------------------------------------

ทมาตาราง : http://www.bact.wisc.edu/themicrobialworld/ViralDise

ase.html

11

DNA virus สวนใหญ

DNA สายเดยวทำาหนาทเปนแมแบบสงเคราะห DNA สายคสมGenome เปน RNA ชนยอย ๆ 10 ชนRNA สายบวก ทำาหนาทเปน

RNA สายลบเปนตนแบบสรางสาย mRNAมเอนไซม Reverse transcriptase ใช RNA เปน



-------------------------------------------------------------------------------------ตารางท 2 ตวอยางการจดหมวดหมของไวรสกอโรคในสตว

ทมาตาราง : http://www.bact.wisc.edu/themicrobialworld/ViralDise

ase.html

12



-------------------------------------------------------------------------------------

การแบงกลมเชนนพบไดในนกไวรสวทยาทศกษาทางดานชววทยาระดบโมเลกล แตนกชววทยาทวไปจะแบงกลมไวรสตามตระกล (family) จนส (genera) และสปชส (species) หนวยงานทดแลเกยวกบการตงชอไวรส คอ ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses โดยไวรสสตว และแบคทเรยจะมชอตงแตระดบ family ลงไป สวนไวรสพชจะไมตงเปน family หรอ genus แตจะใชเปน group โดยชอของ group จะไดมาจาก prototype ของ group และในปจจบนยงมการจำาแนกไวรสในระบบ ครพโตแกรม (Cryptogram) อกแบบหนงดวย อยางไรกตามนกวทยาศาสตรและคนสวนใหญจะเขาใจไดงายกวาเมอเรยกชอไวรสดวยชอทคนเคยเชน เรยกไวรสกอโรคฝดาษ (pox) วา poxvirus เรยกไวรสกอโรคจดวงแหวนในมะละกอวา papaya ring spot virus และเรยกไวรสกอโรคในตบวา Hepatitis virusการเพมจำานวนของไวรส

เมออยนอกเซลลเจาบานไวรสจะไมมเมตาบอลซมใด ๆ ไวรสจะเพมจำานวน หรอสารตาง ๆ ไดเมออยในเซลลเจาบานทมความจำาเพาะกบมนเทานนเชน ไวรส CaMV (Cauliflower Mosaic Virus) ทตดมากบกะหลำาจะไมสามารถเตบโตไดในรางกายของมนษย หรอสตวอนทกนมนเขาไป กลไกในการเพมจำานวนของไวรสแตละชนดมความแตกตางกนไป แตโดยภาพรวมแลวมกระบวนการดงตอไปน

1. การเกาะจบกบเซลลเจาบาน (Attachment หรอ Adsorption) ไวรสเคลอนทมายดเกาะกบผวของเซลลเจาบานตรงตำาแหนงทเหมาะสม (receptor site)

13



-------------------------------------------------------------------------------------

ภาพท 9 การเกาะจบระหวางไวรส HIV กบเซลลเจาบานทมา :

http://www.thebody.com/content/art14193.html#attachment

3. การเขาสเซลลเจาบาน (Penetration หรอ Entry) มหลายลกษณะไวรสบางชนดจะสงเฉพาะสารพนธกรรมเขาไปในเซลล แตไวรสบางชนดหลงจากไวรสเกาะตดกบเซลลเจาบานไวแลว จะเขาสเซลล host ไดทงอนภาคคลาย ๆ กบกระบวนการ phagocytosis ในกรณของไวรสสตวทสงทงตวอนภาคไวรสเขาเซลลเจาบานจะมขนตอนการสลายแคปซด (Uncoating) โดยเซลลเจาบานจะปลอยเอนไซมไลโซไซมมายอยสลายสวนของแคปซด

ภาพท 10 (a) การเขาสเซลลเจาบานและ (b) การยอยโปรตนหอหมของไวรส

14

(a

(b

(c



-------------------------------------------------------------------------------------(c) การสราง DNA ของไวรสจาก RNA แมแบบ

ทมา : http://www.thebody.com/content/art14193.html#atta

chment3. การสงเคราะหสวนประกอบของไวรส (Biosynthesisis) จ

โนมของไวรสจะเขาควบคมกลไกของเซลลใหสรางสวนประกอบของไวรส ไมวาจะเปน capsomere สารพนธกรรม และเอนไซมทสำาคญตอการประกอบเปนตวไวรส

ภาพท 11 (a) การเขาสเซลลเจาบานและ (b) การยอยโปรตนหอหมของไวรส

(c) การสราง DNA ของไวรสจาก RNA แมแบบทมา :


15

(a

(b

(c



-------------------------------------------------------------------------------------4. ระยะเปนไวรสโดยสมบรณ (Assembly หรอ Maturation)

เปนระยะทสวนประกอบตาง ๆ ของไวรสทสรางขนจะประกอบตวเอง (self assembly) เปน nucleocapsid จำานวนมากและยงอยภายในเซลล ไวรสในระยะนอาจเรยกวาเปน Progeny virus การประกอบรางของ DNA virus สวนใหญ (ยกเวน Poxvirus) จะประกอบรางในนวเคลยสของเซลลเจาบานแต RNA virus สวนใหญจะประกอบตวในไซโทพลาซมของเซลลเจาบาน

5. ระยะปลดปลอยออกจากเซลล (Release) ไวรสบางชนดจะปลอยเอนไซมมายอยผนงเซลลของเซลลเจาบานทำาใหเซลลแตกและปลอยไวรสรนใหมออกมาจากเซลลแลวเขาสเซลลขางเคยงตอไป แตไวรสบางชนดโดยเฉพาะพวก envelope จะออกจากเซลลโดยวธการ budding (budding ผานเยอหมนวเคลยสหรอเยอหมเซลล) และดงเอาสวนเยอหมของเซลลเจาบานไปเปน envelope ของตนเอง

ภาพท 12 การประกอบตวเปนไวรสและปลดปลอยออกจากเซลลเจาบานทมา :


16



-------------------------------------------------------------------------------------

ภาพท 13 การออกจากเซลลเมดเลอดขาวของไวรส HIVทมา :

http://pathmicro.med.sc.edu/lecture/images/hiv_bud.jpg

วงชวตของไวรสสตว

17



-------------------------------------------------------------------------------------

ภาพท 14 วงชวตของไวรสไขหวดใหญ (Influenzavirus)ทมา :

http://www.northwestern.edu/neurobiology/faculty/pinto2/pinto_1big.jpg

วงชวตของไวรส Bacteriophageวงชวตของ bacteriophage มสองลกษณะคอ1. Lytic pathway ซงเปนวงจรชวตของไวรสทเมอสารพนธกรรม

จากไวรสทเขาไปในเซลล host แลวจะจดตวเองใหอยในรปคลายพลาสมด แลวดำาเนนการเพมจำานวนสารพนธกรรมและสรางโปรตนตาง ๆ ทจำาเปนตอการประกอบเปนเซลลใหม เมอสรางสารตาง ๆ และประกอบตวเปนอนภาคไวรสทสมบรณแลวจะปลอยไลโซไซมยอยเซลล host เพอปลดปลอยลกหลานไวรสออกมา

18



-------------------------------------------------------------------------------------2. Lysogenic หรอ Prophage pathway เปนวงชวตทเพม

จำานวนสารพนธกรรมของไวรสผานการแบงเซลลของเซลล host เพราะเมอไวรสสงสารพนธกรรมเขาไปในเซลล host แลว สารพนธกรรมจะเขาไปแทรกอยในโครโมโซมของเซลล host (อาศยเอนไซม integrase) ซงในระหวางนนสารพนธกรรมของไวรสจะไมกำาหนดการสรางอะไร คลายกบฝงตวนงๆ อยในโครโมโซมของแบคทเรย และเพมจำานวนไปพรอม ๆ กบการเพมจำานวนของแบคทเรย จนเมอถงสภาวะทเหมาะสมจงหลดออกจากโครโมโซมของแบคทเรย และจดรปแบบตวเองเปนพลาสมดซงทำาใหเกดการดำารงชวตในวงจร Lytic pathway ตอไป

19



-------------------------------------------------------------------------------------

ภาพท 15 วงชวตของ Bactriophageทมา :

http://bioserv.fiu.edu/~biolab/labs/Genetics/phage_lab_files/image002.jpg

การเกดโรคในสงมชวตทมสาเหตมาจากไวรส- ไวรสในพช เชน โรคใบดางของยาสบ โรคใบหงกของพรก โรคแคระแกรนในตนขาว- ไวรสในสตว เชน โรคปากและเทาเป อย โรค MBV ในกงกลาดำา

20



-------------------------------------------------------------------------------------- ไวรสในคน เชน ไขหวด ไขหวดใหญ โปลโอ ตบอกเสบ โรคพษสนขบา โรคภมคมกนบกพรอง- ไวรส Nuclear polyhediosis virus กอโรคในหนอนกระท สามารถนำาไปใชในการควบคมพช โดยวธชวภาพ

ประโยชนของไวรส1. สามารถผลตวคซนหรอกระตนภมคมกนของสงมชวต2. สามารถใชเปนพาหนะในการนำา DNA แปลกปลอมเขาเพม

จำานวนยงแบคทเรยตวทใชกนมากในงานพนธวศวกรรม3. สามารถควบคมหรอตานทานการกอโรคโดยใชไวรสพชหลาย

ชนด เชน มะละกอ ยาสบ พรก โดยเทคนคพนธวศวกรรม

ไวรอยด (viroid)โครงสรางประกอบดวยกรดนวคลอก ชนด RNA ทขดเปน

วงแหวนสายเดยวหรอเปนเสนตรงสายเดยว อาจไมมหรอมโปรตนประกอบเพยงเลกนอย ไวรอยดมนำาหนกโมเลกลตำา อาจกลาวไดวาเปนสงกอโรค (infectious agent) ในพชทมขนาดเลกทสด

ไวรอยดกอโรคในพชหลายชนด เชน โรค potato spindle tuber (ตนมนฝรง) โรค citrus exocortis (ตนสม) Chrysanthemum stunt (เบญจมาศ) และ Cucumber pale fruit (แตงกวา) อยางไรกตามกลไกในการทำาใหเกดโรคของไวรอยดยงไมชดเจนแตคาดวาไวรอยดนาจะเปนตวขดขวางกระบวนการควบคมยน (gene regulation) ของเซลลเจาบาน

21



-------------------------------------------------------------------------------------

ภาพท 16 โรคทเกดจากไวรอยด (A) มะเขอเทศทตดเชอ potato spindle tuber (B) avocado

sun blotch(C) chrysanthemum stunt (D) chrysanthemum

chlorotic mottleทมา :

http://www.biologie.uni-hamburg.de/bzf/mppg/agviroid.htm

ภาพท 17 ภาพไวรอยดจากกลองจลทรรศนอเลกตรอน

ทมา : http://www.biologie.uni-hamburg.de/bzf/mppg/agviroi

d.htmhttp://universe-review.ca/I11-45-viroid.jpg

22



-------------------------------------------------------------------------------------พรออน (Prion)

สงกอโรคทเลกกวาไวรสถกคนพบในชวงทศวรรษ 1960s สงทมลกษณะคาบเกยวระหวางการมและการไมมชวต สงทสามารถอยรอด (Survive) และบางครงเพมจำานวนไดอยางไมนาเชอ เชน สามารถอยในฟอรมาลน (ซงทำาลายไวรสได) ไดนานกวา 2 ป ทนตอรงสอลตราไวโอเลต (UV) ซงสามารถทำาลายสารพนธกรรมไดนานถง 45 นาท สงทถกคนพบนถกวเคราะหชดเจนขนในป 1982 วามนคอโปรตนทประกอบขนจากกรดอะมโนราว 250 หนวย และนกวทยาศาสตรเรยกมนวา พรออน (Prion) โครงสรางปกตจะไมเปนอนตราย แตถาเกดการเปลยนโครงสราง พบวาจะเปนแมแบบและชกนำาใหโปรตนท ปกต เกดการ“ ”เปลยนแปลงเปนโครงสรางทผดปกตได พรออนจงสามารถเพมจำานวนโดยทไมตองพงยน และมความสามารถในการกอโรคไดทนท

ภาพท 18 การเปลยนแปลงโครงสรางของพรออน

ทมา : (a) http://www.bioquest.org/bedrock/problem_spaces/prion/assets/prion_structure.jpg

(b) http://universe-review.ca/I11-08-prion.jpg

23

(a

(b)



-------------------------------------------------------------------------------------โรคทเกดจากพรออน ไดแก Kuru disease และโรค

Creutzfeldt Jacob disease (CJD) ในคน และ scrapio ในแกะ และโรคววบา (mad cow disease หรอ Bovine spongiform encephalopathy (BSE) ซงเปนโรคทมผลตอสมองและระบบประสาท เนองจากโครงสรางปกตของพรออนสามารถพบไดทวไปทผวเซลล (cell surface) รวมทงทเซลลประสาทในสมองดวย ดงนนหากมโครงสรางผดปกตของพรออนเขาไปเหนยวนำาจะทำาใหกลายเปนโครงสรางผดปกตจำานวนมากซงสามารถตรวจสอบการหายไปของโครงสรางปกตดวยการใช NMR (Nuclear Magnetic Resonance)

ภาพท 19 ทฤษฎการกอโรคของพรออน (prion)ทมา :

http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/255/255prot/prion.jpg

24



-------------------------------------------------------------------------------------

ภาพท 20 ความผดปกตทเนอสมองเนองจากการตดเชอพรออนทมา :

http://www.uni-bayreuth.de/departments/ddchemie/umat/bse/bse.htm

แหลงทมาของขอมลhttp://bioserv.fiu.edu/~biolab/labs/Genetics/phage_lab_files/image002.jpghttp://blogs.ipswitch.com/archives/viruses%202.jpghttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/255/255prot/prion.jpg http://pathmicro.med.sc.edu/lecture/images/hiv_bud.jpghttp://universe-review.ca/I11-08-prion.jpghttp://universe-review.ca/I11-45-viroid.jpghttp://web.uct.ac.za/depts/mmi/stannard/herpes.html http://web.uct.ac.za/depts/mmi/stannard/paramyx.htmlhttp://www.gavialliance.org/resources/Egypt2.jpghttp://www.bact.wisc.edu/themicrobialworld/ViralDisease.html

25





-------------------------------------------------------------------------------------http://www.biologie.uni-hamburg.de/bzf/mppg/agviroid.htmhttp://www.bioquest.org/bedrock/problem_spaces/prion/assets/prion_structure.jpghttp://www.northwestern.edu/neurobiology/faculty/pinto2/pinto_1big.jpg http://www.pinkmonkey.com/studyguides/subjects/biology-edited/chap14/http://www.thebody.com/content/art14193.html#attachmenthttp://www.uni-bayreuth.de/departments/ddchemie/umat/bse/bse.htm http://www.virology.net/Big_Virology/BVFamilyGroup.htmlhttp://www.virology.net/Big_Virology/BVunassignplant.htmlhttp://www.who.int/zoonoses/diseases/prion_diseases/en/นงลกษณ สวรรณพนจ และปรชา สวรรณพนจ. (2548). จลชววทยาทวไป. พมพครงท 5. สำานกพมพแหง จฬาลงกรณมหาวทยาลย. กรงเทพฯ. 735 หนา.ธญญรตน ดำาเกาะ. (2544). เอกสารประกอบการอบรมโอลมปควชาการ สาขาชววทยา คาย 1

ระหวางวนท 5-20 ตลาคม 2544 ภาคชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยศลปากร

เรอง ไวรสและอาณาจกรเหดรา. 15 หนา.Mader S. Sylvia. (2007). Biology. The ninth edition. The McGraw-Hill Companies, Inc. McGraw-Hill International edition. USA. 1016 p.Wolfgang K.J. and Phil D. (1988). Virology. The third edition. Prentice-Hall International,

26

Documents

บทที่ 2 อาณาจักรไวรา (Kingdom Vira)