昆虫RNA沉默抗病毒机制研究进展

RNA沉默是昆虫用来抵御病毒入侵的一种普遍而又进化保守的防御机制, 而昆虫病毒也会相应地编码沉默抑制子来破坏宿主的防御功能。本文主要结合果蝇的相关研究成果对昆虫RNA沉默抗病毒机制、 RNA沉默抑制子的作用特征及宿主与病毒的共进化关系做一综述。研究表明, 由小干扰RNA (small interfering RNAs, siRNA)介导的RNA干扰在果蝇抗病毒防御机制中发挥重要作用。果蝇中Dicer-2（Dcr-2）, argonaute-2（AGO2）和双链RNA结合蛋白R2D2是siRNA干扰途径中的3个关键组分, 这3个基因的缺失或突变会显著提高果蝇对RNA病毒的感受性。此外, 果蝇中还鉴定了其他与RNA干扰密切相关的基因, 如vasa intronic gene, aubergine, armitage, rm62 和piwi, 它们在抗病毒感染中同样发挥重要作用。果蝇病毒中已鉴定出3种RNA沉默病毒抑制子（viral suppressors of RNAi, VSRs）, 分别为果蝇FHV病毒沉默抑制子FHV-B2、 果蝇C病毒沉默抑制子DCV-1A及果蝇CrPV病毒沉默抑制子CrPV-1A。FHV-B2和DCV-1A通过与dsRNA或siRNA结合抑制RNA沉默, 而CrPV-1A通过与AGO2结合阻止RISC的形成抑制RNA沉默。在漫长的进化过程中, 病毒和宿主相互博弈, 协同进化。昆虫抗病毒沉默途径中的关键组分通过保持持续和快速进化来对抗高度变异的VSRs。     

植物抗病毒分子机制的研究进展

植物在进化过程中为微生物提供了丰富的物质环境,微生物的生存依赖于植物的生物合成和产生能量的能力.有近450种植物致病病毒,可导致一系列的疾病.但植物不是被动地面对病毒的攻击,而是进化了精细而有效的防御机制来抵抗、限制或损害病毒的感染.植物抗病基因(R-gene)可以抵抗包括病毒在内的多种病原体.由特定病毒而引发的防御反应是先天固有的,而且研究人员已经鉴定了与这种防御反应相关的细胞学和生理学特性.作为抵抗外来核酸(包括病毒)的重要细胞防御途径,RNA沉默近来获得了显著性的研究进展.在植物中这些途径的协同作用有效地防御了病毒的感染.     

植物病毒沉默抑制因子研究进展

RNA沉默是广泛存在于真菌、动物和植物中的一种特异序列降解机制.在植物中,RNA沉默是一种抵抗外界植物病毒入侵的自然机制.但是,植物病毒通常也会采取编码沉默抑制因子的相应机制来抵抗基因沉默,以便能够入侵植物.论述了主要沉默抑制因子的机制、特点和相关确认沉默抑制因子实验,并对沉默抑制因子的研究前景进行了展望.     

RNA沉默在植物生物逆境反应中的作用

RNA沉默是真核生物共有的基因表达调节机制和防御机制。在植物RNA沉默中, 一些小RNAs, 如微小 RNAs和小干扰RNAs, 在植物防御病毒、细菌或食草动物的反应中具有重要作用。为了抑制宿主的RNA沉默系统, 植物病毒或细菌进化出了在RNA沉默不同阶段起作用的病毒沉默抑制子或细菌沉默抑制子, 来克服寄主的RNA沉默反应。文章就植物RNA沉默、病毒沉默抑制子、细菌沉默抑制子及其相关防御反应的一些新进展做一概述。     

植物抗病分子机制研究进展

植物抗病机制是目前研究的热点。在长期的进化过程中,植物形成了一系列复杂有效的防御机制来抵御、破坏病原物的侵染。植物抗病基因在植物抗性反应中起着重要的作用,植物一旦监测到病原物马上起始防御反应,并伴随着植物体内一系列细胞和生理生化的变化。近年来,基因沉默作为一个重要的细胞内防御外源核酸的机制,越来越受到科学家重视。综述了植物抗病基因和基因沉默机制在植物抗病反应中的重要作用,并对研究植物抗病机制的前景做了展望。     

RNA 沉默的病毒抑制子

RNA 沉默是一种在真核生物体内普遍保守的、通过核酸序列特异性的相互作用来抑制基因表达的调控机制 . RNA 沉默的一种重要生物学效应是防御病毒的侵染,而针对寄主的这种防御机制,许多植物病毒已演化通过编码 RNA 沉默的抑制子来克服这种防御反应 . 目前,已从植物、动物和人类病毒中鉴定了 20 多种 RNA 沉默的抑制子,围绕抑制子的鉴定和作用机理研究已成为病毒学研究的一个热点 . 对 RNA 沉默抑制子的发现、鉴定方法、作用机理及与病毒病症状形成的关系、动物病毒的沉默抑制子等方面的最新进展做了综述,并对沉默抑制子的应用和存在的问题进行了讨论 .     

植物RNA沉默机制的研究进展

RNA沉默是真核生物中普遍存在的抵抗病毒复制表达、抑制转座子转座及调控基因表达的监控机制。植物中的RNA沉默(转录水平的基因沉默PTGS)在RdRP的作用、transitive RNAi的双向延伸、沉默效应的系统性传播等方面与动物中有所不同,且植物中的内源性miRNA在数量和种类上也更具多样性。文中就以上方面及RNA沉默在植物中的应用进行了综述。     

植物RNA沉默抗病机制与应用研究进展

RNA沉默是真核生物基因表达调控的保守机制,在植物生长发育以及响应生物和非生物胁迫过程中发挥着非常重要的作用。跨界RNA沉默与种间RNA沉默为开发基于RNA沉默的作物病害防控体系提供了理论基础。本文概括了植物RNA沉默保守途径,归纳了RNA沉默在植物-病原互作研究中的代表性研究,阐述了基于RNA沉默开发的宿主诱导基因沉默、喷施诱导基因沉默和微生物诱导基因沉默技术的原理,以及应用研究现状,以期为开发基于RNA沉默的新型作物病害防控技术提供参考。     

植物RNA沉默的分子机制研究进展

RNA沉默（RNA silencing）是真核生物中的一种抵抗外源遗传因子（病毒、转座子或转基因）及调控基凶表达的防御机制。参与植物RNA沉默的酶及蛋白质主要包括6种RNA依赖的RNA聚合酶、4种Dicer-like（DCL）核酸内切酶和10种Argonautes蛋白。植物中4条RNA沉默途径分别由微小RNA（miRNAs）和3种小干扰RNA（siRNAs）介导,包括反式作用siRNAs（ta－siRNAs）、天然反义siRNAs（natsiRNAs）和异染色质siRNAs（hc-siRNAs）。在植物RNA沉默的系统性传播中,由DCL4或DCL2将dsRNAs裁剪为次级SiRNAS,以放大RNA沉默信号和增强沉默效应。     

病毒基因沉默抑制子及其作用机制

基因沉默或RNA 沉默是植物、真菌以及无脊椎动物抵御病毒侵染的重要机制, 为了应对这种机制, 病毒编码RNA 沉默抑制子抑制宿主的基因沉默, 抵抗由基因沉默介导的宿主对病毒的抗性. 病毒编码的RNA 沉默抑制子, 又被称为病毒基因沉默抑制子, 广泛存在于各种植物RNA 病毒和DNA 病毒以及部分动物病毒中. 近年来, 针对病毒基因沉默抑制子作用机制的研究表明, 病毒基因沉默抑制子通过与宿主基因沉默通路中的RNA 或者关键蛋白分子相互作用, 发挥抑制宿主对病毒的抗性以及干扰宿主正常的基因表达调控的功能. 由于植物基因沉默通路的复杂性, 病毒基因沉默抑制子的作用机制也是复杂而多样的.     

植物病毒学的研究进展

1国内外植物病毒的研究进展 植物病毒是病毒学科的一个重要组成部分,从病毒学的发展历史来看,一些开创性的工作和基础理论研究成果最先是在植物病毒领域里取得的.这类病原物给很多重要经济作物造成巨大危害,全世界每年农作物的损失达200亿美元.20世纪初对植物病毒学的研究主要集中在植物病理学领域,随着社会的发展和科学技术的进步,植物病毒与生物化学、生物物理学、免疫学、医药学等相关学科相互影响、相互渗透,尤其是在生物化学、分子生物学、植物基因工程技术、信息科学等领域的飞速发展,以及新技术新方法的不断应用,病毒学发展焕然一新.我们的研究手段已经从细菌过滤器、电子显微镜、X射线衍射法、扫描投射电镜过渡到现代分子生物学技术的应用如分子克隆、重组、体外表达等;这些方法的应用使得研究学者们对植物病毒的研究从形态、结构、组成及病毒核酸和蛋白质大分子的超微结构的观察,深入到近年来的对植物病毒基因组核苷酸序列的分析和氨基酸组成及结构功能上,进一步揭示了一些植物病毒的本质特征,使人们对植物病毒有了更深刻地认识,无论是在理论上还是在应用上都有了很大发展.     

植物启动子研究进展

植物启动子在转录水平上发挥着重要的调控作用,对其功能进行研究不仅可以反映相应基因的表达模式,还能为利用植物基因工程手段实现基因的高效特异性表达提供有效途径。结合近年来的相关研究,综述了植物启动子的结构特点及其功能研究进展,重点对与生物和非生物胁迫有关的各类诱导型启动子进行了阐述,并展望了植物启动子的未来研究方向。     

植物过氧化物酶研究进展

过氧化物酶 [peroxidase,POD,EC1 .1 1 .1 .7(X) ]是广泛存在于各种动物、植物和微生物体内的一类氧化酶。催化由过氧化氢参与的各种还原剂的氧化反应 :RH2 H2 O2 →2 H2 O R。植物过氧化物酶的研究可追溯到 1 80 9年用愈创树脂为底物进行的颜色反应。但直到一个世纪之后才开展此酶的分离和命名。已知的催化反应底物超过 2 0 0种 ,以及多种过氧化物和辅助因子。迄今被研究最深入的应首推辣根过氧化物酶 (horseradish pero-xidase,HRP)。早在 1 94 0年 ,Thorell即用电泳方法从部分纯化的辣根组织中区分出 2种不同的 HRP,之后此酶…     

植物病毒协生作用及其分子机理

植物病毒协生作用分布广,是造成农作物减产的重要原因之一.抗病毒转基因植物中协生作用的出现,严重限制了基因工程植物的商品化生产.本文对植物病毒协生作用的类型和特点、协生作用中病毒与病毒、病毒与环境间的相互作用及其分子机制进行了阐述.     

植物病毒协生作用及其分子机理

植物病毒协生作用分布广,是造成农作物减产的重要原因之一,抗病毒转基因植物中协生作用的出现,严重限制了基因工程植物的商品化生产。本文对植物病毒协生作用的类型和特点、协生作用中病毒与病毒、病毒与环境间的相互作用及其分子机制进行了阐述。     

植物天冬氨酸蛋白酶的研究进展

天冬氨酸蛋白酶是四大类蛋白水解酶之一,广泛存在于多种生物中,参与了很多重要的生理过程。相对于其他生物而言,对植物天冬氨酸蛋白酶的研究相对滞后。自20世纪末以来,这一领域的工作取得了重大进展。经典的植物天冬氨酸蛋白酶除了具有保守的蛋白酶结构域外还有一段植物特有的插入片段;在动植物分离之后,植物天冬氨酸蛋白酶基因家族进行了大规模的扩增;该类蛋白酶在植物的整个生长发育过程中发挥重要的功能,尤其是胁迫反应、有性生殖、衰老和程序性死亡以及蛋白质的加工和降解。对近些年植物天冬氨酸蛋白酶的研究进展进行综述,并对其未来的发展进行展望。     

Research Advances on Transgenic Plant Vaccines

In recent years, with the development of genetics molecular biology and plant biotechnology, the vaccination (e.g. genetic engineering subunit vaccine, living vector vaccine, nucleic acid vaccine) programs are taking on a prosperous evolvement. In particular, the technology of the use of transgenic plants to produce human or animal therapeutic vaccines receives increasing attention. Expressing vaccine candidates in vegetables and fruits open up a new avenue for producing oral/edible vaccines. Transgenic plant vaccine disquisitions exhibit a tempting latent exploiting foreground. There are a lot of advantages for transgenic plant vaccines, such as low cost, easiness of storage, and convenient immune-inoculation. Some productions converged in edible tissues, so they can be consumed directly without isolation and purification. Up to now, many transgenic plant vaccine productions have been investigated and developed. In this review, recent advances on plant-derived recombinant protein expression systems, infectious targets, and delivery systems are presented. Some issues of high concern such as biosafety and public health are also discussed. Special attention is given to the prospects and limitations on transgenic plant vaccines.     

转基因植物疫苗的研究进展

近些年,随着遗传技术和植物基因工程的发展进步,疫苗（亚单位疫苗、活载体疫苗和核酸疫苗等）的研究迅速发展起来。尤其是利用转基因植物技术生产植物疫苗的研究受到了广泛的关注,在转基因植物（蔬菜、水果、农作物）的可食用部位表达抗原生产人或动物治疗用重组蛋白和疫苗的技术为可食性疫苗的研制开辟了新途径,展现了诱人的开发前景。植物来源的疫苗具有很多优势,如生产成本低、易于保存、免疫接种方便、甚至不需提取纯化等处理而直接食用。目前已有很多转基因植物疫苗产品投入开发和生产。文章综述了近几年转基因植物疫苗在表达系统、生产、生物安全／管理、公众健康等方面的研究进展,对转基因植物疫苗存在的问题进行了分析,并对其研究前景提出了展望。