植物病毒的运动蛋白（Movement Protein）

植物病毒的运动蛋白是由病毒编码的一种蛋白,在病毒的细胞间运动中起重要作用。现在,发现的运动蛋白越来越多,对其一级结构、在植物体内的表达、定位和功能日益清楚。但运动蛋白在体内的修饰及其与运动蛋白功能的关系的研究还刚开始,对与运动蛋白作用的寄主因子了解很少。植物运动蛋白的研究对植物病毒细胞间运动和植物体内特有的胞间连丝的研究提供了很好的突破口。     

植物病毒胞间运动分子生物学研究进展

综述了运动蛋白的分类、病毒运动的两种形态、运动蛋白介导植物病毒细胞间运动的机制及其磷酸化调节,同时简要介绍了互补试验与删除试验在研究运动蛋白功能上的应用。     

抗病毒转基因植物

欧共体委员会(CEC)桥(Bridge)计划最近资助了一项题为植物病毒胞间移动与胞间连丝结构间关系的细胞生物学的项目。对在侵染周期中可使植物病毒进入健康细胞的病毒蛋白(细胞间移动蛋白)的研究对所涉及的病毒机制和正在探讨的植物结构都有所启发。在病毒侵染周期中细胞间移动蛋白由病毒基     

植物病毒在细胞间转运的机理探讨

植物病毒在寄主体内的移动包括细胞间转运和系统性转运两个部分。在这两个过程中,如何有效地利用和修饰胞间连丝,是病毒成功侵染的关键。病毒通过编码运动蛋白与寄主因子互作靶定于细胞质膜,然后通过一系列复杂机制修饰胞间连丝从而顺利完成细胞间转运。综述了植物病毒在细胞间转运过程中与寄主发生的一系列互作,着重阐述了病毒与胞间连丝之间互作的机制,旨在为相关研究工作提供参考。     

马铃薯Y病毒属病毒P3和P3-PiPo蛋白功能研究进展

Potyvirus属于马铃薯Y病毒科Potyviridae,是最大的植物病毒属,给农业生产造成严重的经济损失。P3是Potyvirus属病毒中变异很大、功能较复杂的编码蛋白,涉及到病毒复制、侵染、抗性及细胞间运动;P3-PiPo是P3编码框内新近发现的Potyvirus重要编码蛋白,已证实它在病毒的细胞间运动中起着决定性的作用。对病毒蛋白功能的研究为该属病毒的研究发展提供重要的理论基础,对Potyvirus侵染机制及抗病机理研究具有指导价值。     

植物病毒及其卫星RNA在寄主体内的移动和系统分布

植物病毒与动物病毒有多方面的不同,主要包 括:大多数植物病毒的感染需要微伤口(少数靠内 吞作用;包膜病毒靠融合方式),而动物病毒的感染 则需要受体。在植物病毒进入细胞或从一个细胞扩 散到周围未被感染的细胞时都会遇到一些障碍,如 细胞壁和细胞质膜。到目前为止,尚未在植物细胞 中发现有病毒受体参与侵染的证据。植物病毒需要 藉由运动蛋白(MP)进行胞间移动,动物病毒则 无。植物病毒常包被数个颗粒,动物病毒一般只包 被一个颗粒,而昆虫病毒NPV则有多个包埋型。 植物病毒出现卫星RNA的频率高,动物病毒则频 率低。     

运动蛋白介导的病毒在植物体中的传播

综述了病毒在植物寄主内扩散中的运动蛋白的作用。由病毒基因组编码的运动蛋白与病毒核酸形成运动蛋白核酸复合物,介导病毒扩散。在病毒复制与扩散过程中,运动蛋白与宿主细胞内质网、高尔基体、细胞骨架、胞间连丝发生作用,并受细胞果胶甲基脂酶、包含体、β-1,3-葡聚糖酶、磷酸化等因素的影响,形成了植物体内遗传物质系统性运输的一个模式。     

烟草花叶病毒运动蛋白基因的cDNA克隆、序列测定及植物转化

植物病毒侵染宿主植物的一个重要过程是通过它在宿主体内的转移和传播,产生病害。植物病毒在宿主体内的转移主要有两种方式,一种是通过植物维管组织进行的系统转移,另一种是植物病毒在宿主细胞之间的转移,这种转移是通过植物细胞的胞间连丝实现的。实验表明,病毒自身编码的一种蛋白参与了这个转移过程,对烟草花叶病毒(TMV)而言,这种蛋白就是分子量为30kDa的运动蛋白。     

烟草花叶病毒运动蛋白基因的cDNA克隆、序列测定及植物转化

植物病毒侵染宿主植物的一个重要过程是通过它在宿主体内的转移和传播,产生病害。植物病毒在宿主体内的转移主要有两种方式,一种是通过植物维管组织进行的系统转移,另一种是植物病毒在宿主细胞之间的转移,这种转移是通过植物细胞的胞间连丝实现的。实验表明,病毒自身编码的一种蛋白参与了这个转移过程,对烟草花叶病毒(TMV)而言,这种蛋白就是分子量为30kDa的运动蛋白。     

病毒在植物体内的运转

病毒能否引致植物发病,取决于病毒侵入植物后能否运转到植物的其它部分.一般认为病毒是通过由生物介体或机械磨擦造成的机械损伤而侵入植物细胞的.从初始侵染的细胞开始,大多数病毒在植物体内有两种运转方式:在薄壁细胞间进行的缓慢的短距离运转;在输导组织间进行的快速的长距离运转.80年代中期认识到病毒的体内运转需要其基因产物(运动蛋白,movement protem,MP)的参与,证实了烟草花叶病毒(TMV)的30kD蛋白即为TMV的MP[1,2].之后有关病毒MP及对病毒如何在植物体内进行运转的研究取得很大的进展.有关这方面的综述文章有Hull R、Atabekov等、Lucas等和Carrington等[3-6]的.本文主要综述近五年来的研究进展,但为了其完整性,也包含了一些上述综述的主要有关内容.     

利用酵母双杂交系统研究植物与病毒蛋白相互作用的进展

在长期进化中,植物形成了抵御病毒等病原微生物侵染的精细防御系统。在病毒侵染、复制和传播过程中,其编码的一些蛋白,如外壳蛋白、运动蛋白、复制酶类等能够与植物基因编码的蛋白发生相互作用。酵母双杂交系统是体外研究蛋白质间相互作用的有利工具,不但可以用于研究已知蛋白质的互作,还可以发现新蛋白,揭示特定蛋白互作网络与作用机制,在植物蛋白与病毒蛋白互作研究中已得到广泛的利用。本文主要综述利用酵母双杂交系统研究植物与病毒蛋白相互作用的国内外进展。     

胞间连丝与大分子物质的胞间转移

胞间连丝是细胞间细胞器,是细胞间通讯的直接途径。一般认为,胞间连丝允许通过物质的分子量上限(SEL)是800～1000 Da．近年来研究的许多证据表明,胞间连丝的SEL随组织种类及其生理状况而异。在某些情况下,它可以允许大分子物质通过,如病毒运动蛋白与胞间连丝相互作用,使病毒通过胞间连丝转移。玉米突变体 kn1基因异常表达的KN1可使包括表皮在内的各层组织结瘤,KN1是细胞间移动的信息物,P-蛋白可由伴胞通过胞间连丝转移到筛管。某些组织中胞间连丝很高的SEL和发育过程胞间连丝SEL的变化可能在植物发育调控中有重要作用。本文对大分子通过胞间连丝转移的机理进行了讨论。     

Hsp40/DnaJ蛋白参与病毒复制与运动及相关抗病毒研究进展

病毒是细胞寄生生物，其生命周期需借助许多细胞蛋白才能得以完成。其中，细胞的伴侣蛋白在大多数病毒侵染及增殖过程中起重要作用。Hsp40/DnaJ家族蛋白属于分子伴侣蛋白一个大的亚群，其通过直接或招募Hsp70蛋白的方式，在病毒侵染和增殖过程中发挥重要作用。本文着重综述了目前Hsp40/DnaJ在病毒复制、病毒粒子在细胞间运动以及宿主抗病毒反应方面的研究进展，以期为开发针对Hsp40/DnaJ靶点的抗病毒药物或策略提供参考。     

病毒和膜脂的相互作用

物理因素在病毒和其寄主间相互作用中的重要性有多大?Wageningen 农业大学分子物理系的RuudSpruijt 及同事与Groningen 大学生理化学实验室的Jan Wilschut 和本校病毒学系合作开展了这项研究,研究膜结构在植物病毒侵染早期事件,如穿透寄主细胞和病毒脱壳中的作用。以磷脂小泡(人工膜)和植物病毒、豇豆退绿斑驳雀麦花叶病毒(CCMV)或丝状噬菌体(M_(13),Pf_1和Pf_3)为模型系统,鉴定了无包被植物病毒或其壳蛋白(以不同的聚集状态)与人工膜之间相互作用的方式。这些相互作用明确显示出病毒壳蛋白在病毒繁殖周期的各个基本步骤中的多功能性质。静电和疏水力相互作用及可逆性聚集只体现了壳蛋白单体的部分多功能性,这似乎是所有病毒蛋白的共性。CCMV 壳蛋白较特殊,因其具有带大量正电的N-端臂,与负电性膜有很强的静电相互作用。这可能是壳蛋白与植物细胞的负电性膜相互作用的基础。下一步工作将继续研究CCMV 壳蛋白N-端臂在与核酸及膜相互作用中所起的作用。此外,还将研究     

番茄斑萎病毒运动蛋白NSm在植物细胞和昆虫细胞内的定位

[目的]研究番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)运动蛋白NSm的细胞定位.[方法]将NSm基因融合GFP后构建到植物双元表达载体pCHF3中,农杆菌介导浸润本氏烟叶片,同时将融合GFP的NSm基因利用Bac-to-Bac杆状病毒表达体系转染昆虫Tn细胞.在激光共聚焦显微镜下观察NSm-GFP在烟草表皮细胞和昆虫Tn细胞中的定位情况.[结果]观察发现与单独表达GFP在细胞壁周围和细胞核处均匀分布不同,NSm-GFP融合蛋白会在植物细胞内扩散,能够在细胞壁边缘定位,并且在胞间连丝处呈不连续的绿色荧光小点,偶尔成对出现在相邻的两个细胞之间;NSm蛋白在昆虫Tn细胞表面产生数量众多的管状结构并向外延伸.[结论]研究结果表明NSm能够特异性定位在植物细胞的胞间连丝处,并能在昆虫Tn细胞内表达,在细胞表面产生运动蛋白小管.     

烟草果胶甲基酯酶（PME）基因的克隆及功能分析(英)

为了研究果胶甲基酯酶（pectin methyl-esterase,PME）（EC 3.1.1.11）与植物病毒运动蛋白之间的相互作用,应用RT-PCR方法从烟草(Nicotiana benthamiana)中克隆了PME基因,并测定了全序列(GenBank登录号AY238968).序列分析显示该基因由两个保守的结构域组成(PMEI和pectinesterase). DNA印迹结果表明,该基因在基因组中存在多个拷贝,蛋白质印迹表明,植物总蛋白中存在两种形式的PME蛋白,但RNA印迹结果显示,在烟草细胞中只检测到全长的PME转录产物.酵母双杂交结果表明,PME与水稻矮缩病毒Pns11(具有非特异的核酸结合活性)之间存在相互作用,而没有检测到PME与已知的运动蛋白Pns6之间的相互作用,推测Pns11蛋白可能参与了水稻矮缩病毒粒子的运动.     

胞间连丝与大分子物质的胞间转移

胞间连丝是细胞间细胞器,是细胞间通讯的直接途径。一般认为,胞间连丝允许通过物质的分子量上限（ＳＥＬ）是８００～１０００Ｄａ．近年来研究的许多证据表明,胞间连丝的ＳＥＬ随组织种类及其生理状况而异。在某些情况下,它可以允许大分子物质通过,如病毒运动蛋白与胞间连丝相互作用,使病毒通过胞间连丝转移。玉米突变体ｋｎ１基因异常表达的ＫＮ１可使包括表皮在内的各层组织结瘤,ＫＮ１是细胞间移动的信息物,Ｐ蛋白可由伴胞通过胞间连丝转移到筛管。某些组织中胞间连丝很高的ＳＥＬ和发育过程胞间连丝ＳＥＬ的变化可能在植物发育调控中有重要作用。本文对大分子通过胞间连丝转移的机理进行了讨论。     

用毒蛋白控制植物病毒病害的基因工程设想

本文提出利用抑制植物蛋白质合成的毒蛋白基因读码框和植物病毒亚基因组启动子组成嵌合基因,预先在植物中表达负链RNA,在病毒侵染细胞中变为正链毒蛋白RNA,产生毒蛋白,迅速中止该细胞蛋白质合成,从而达到完全控制植物病毒病的植物基因工程工程设想。白喉毒素A链基因读码框是一种对多种植物有用的适合于本设想的毒蛋白基因读码框。烟草中负链毒蛋白RNA不会自动变为正链RNA。TMV外壳蛋白亚基因组是按BMV RNA_4的方式生成;它的启动子可以用作TMV的启动开关,使植物细胞中白喉毒素A链负链RNA特异地转变为毒蛋白mRNA。     

植物病毒长距离转运的分子机理

植物病毒侵入寄主细胞后,其局部侵染和系统侵染的形成涉及病毒在植物体内二种不同的转运模式:经过叶肉细胞胞间连丝来实现的胞间转运(cel-to-cell movement)和经过植物维管系统的韧皮部筛管来实现的长距离转运(long-distance transport)[1].近十年来对胞间转运的大量研究,尤其是对TMV在烟草叶肉细胞间转运机理的出色研究,使人们逐步明晰了病毒胞间转运的一些基本步骤及转运机理,建立起了植物病毒胞间转运机理研究的基本模式[2-5].与此同时,因病毒的长距离转运是其实现系统侵染的关键过程,人们对病毒长距离转运机理的研究也积累了相当多的工作,该方面的研究日益成为植物病毒学研究的一个重要内容.本文拟对病毒长距离转运过程中所涉及的病毒因子、病毒-寄主的互作及病毒进出韧皮部筛分子的可能方式作一概述.     

植物病毒蛋白核质转运的研究进展

植物病毒编码一些含有核定位信号(nuclear localization signal,NLS)或者核输出信号(nuclear export signal,NES)的核质转运蛋白,这些已被验证的转运蛋白有三种类型:核输入蛋白、核输出蛋白和核质穿梭蛋白。它们通过识别寄主核质转运受体Importinα和Importinβ,介导含有经典核定位信号的蛋白质入核过程,以及寄主蛋白Ran参与,由XPO1介导的富含亮氨酸核输出信号的蛋白质出核过程。植物病毒核质转运蛋白利用寄主的转运机制,进出细胞核发挥相应功能,如介导病毒基因组的核输入和核输出、介导病毒长距离运输及系统侵染、抵抗寄主细胞启动的RNA沉默、调节寄主细胞转录活性、调控病毒的复制及表达和参与病毒症状的形成等。对植物病毒蛋白核质转运的相关研究进展进行综述,着重介绍植物病毒蛋白核质转运类型、核输入和输出信号、转运机制和生物学意义,以及寄主蛋白介导的互作等研究的最新成果。