巴尔的摩病毒分类系统

对所有病毒来说，生成细胞能识别的mRNA（信使RNA）至关重要，因为mRNA所携带的信息能够直接指导蛋白质合成。

戴维·巴尔的摩（David Baltimore）是1975年诺贝尔生理学或医学奖得主。他根据病毒的基因组产生mRNA的方式，将“千奇百怪”的病毒分为7组。

这些分类涉及4个主要的概念：链的方向（正/负链）、链的数量（单/双链）、核酸类型（DNA/RNA），以及逆转录。

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如果简单理解，DNA和RNA都是由碱基排列而成，这些碱基链都是有方向性的。在双链结构中，碱基会按照互补原则配对，因此如果确定了其中一条链的序列，另一条链的序列也就随之确定。

我们所说的正链一般指与mRNA顺序一致（相似）的链，而另一条与之互补的就叫负链。

遗传信息从DNA流动到RNA的过程被称为转录，而相反，有一些病毒会把这个过程反过来，用RNA“倒推”DNA，这个过程就是逆转录。

I

双链DNA病毒

双链DNA病毒拥有双链DNA作为遗传物质，其病毒周期可以被简单概括为：它们利用宿主细胞的聚合酶转录出mRNA，再通过mRNA翻译出所需的蛋白，并利用DNA聚合酶复制出子代DNA，这样就组装成完整的新病毒。

代表病毒：腺病毒、疱疹病毒

II

单链DNA病毒

单链DNA病毒可以有正链或负链的DNA单链，简单来说，其步骤和双链DNA病毒有些类似，但“加”了一个步骤，他们要先生成双链DNA作为中间体，然后再转录出mRNA，并进一步翻译、组装。

代表病毒：细小病毒、猪圆环病毒

III

双链RNA病毒

RNA病毒与DNA病毒利用的遗传物质不同，因此和DNA病毒相比，它们有一个显著特点：这类病毒一般会在自己的遗传物质中“藏”着RNA复制酶（也叫依赖于RNA的RNA聚合酶，RdRp）的信息，这些酶能以RNA为模板复制出RNA。

在生物细胞中，RNA通常以单链形式存在，但在有些病毒中，也时常能看到RNA以互补双链的形式出现。它们一般在进入细胞时会直接带着一些RdRp，通过这种酶和自身的负链生成细胞可识别的mRNA，进而翻译出蛋白，并复制出子代的双链，最后组装成完整的子代病毒。

代表病毒：轮状病毒、呼肠孤病毒

IV

正链单链RNA病毒

正链单链RNA病毒（(+)ssRNA）带有的是与mRNA方向一致的正链，因此这些正链在前期可以直接充当mRNA的角色，翻译出相关的蛋白，而后也可以用负链RNA作为中间体，产生新的正链作为mRNA和遗传物质。

V

负链单链RNA病毒

负链单链RNA病毒（(-)ssRNA）的过程相对更“直接”，它们可以通过负链和RNA复制酶直接生成mRNA。

代表病毒：埃博拉病毒、马尔堡病毒

VI

单链RNA逆转录病毒

下面两类病毒被称为逆转录病毒，这一大类病毒在增殖时有一个显著特点，它们带有特殊的逆转录酶，会用RNA逆转录出DNA。其中一类是以单链RNA为遗传物质（ssRNA-RT），它们会先将自身单链RNA逆转录成单链DNA，随后细胞会把单链补成双链，这就生成了前病毒的双链DNA病毒基因组。这些双链DNA会被整合进宿主细胞的基因组中，从而“肆无忌惮”地被表达和翻译出来。

代表病毒：HIV、人类T淋巴细胞病毒

VII

双链DNA逆转录病毒

最后这类逆转录病毒看似“不合理”，但确实存在。它们自身拥有双链DNA作为遗传物质，但在增殖时还需要RNA作为中间媒介参与，并涉及逆转录的过程。

代表病毒：花椰菜花叶病毒、乙肝病毒

图片来源：Sara Confalonieri/Wikicommons

长图图片来源：Thomas Splettstoesser，QuteMol，Graham Beards，Scientific Animations，BruceBlaus/Wikicommons

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