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。     

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.     

烟草花叶病毒和番茄花叶病毒在含N基因烟草上的症状差异是由运动蛋白基因决定的

烟草花叶病毒(TMV)和番茄花叶病毒(ToMV)是烟草花叶病毒属中关系最为密切的病毒, 但它们在含N基因烟草上产生的枯斑大小有明显的差异. 比较了TMV, ToMV及用ToMV运动蛋白基因(MP)精确置换TMV MP后获得的重组病毒T/OMP在不同寄主上的症状差异, 发现T/OMP在含N基因烟草上产生的枯斑大小与ToMV相似. 分析比较TMV, ToMV和T/OMP外壳蛋白和MP在植物体内的积累水平, 发现三者之间没有明显的差异, 而TMV和T/OMP在原生质体中的复制水平也没有差异. 比较TMV, ToMV和T/OMP接种后烟草体内防御相关酶(PAL, POD和PPO)的活性变化, 结果T/OMP和TMV所诱导酶的变化趋势基本一致, 而与ToMV有所差异, 因此认为MP基因功能的差异决定了TMV和ToMV在N基因烟草上枯斑的大小.     

植物病毒胞间运动的分子生物学和细胞学研究进展

本文从植物细胞间连丝解剖结构,植物病毒运动蛋白,运动蛋白与胞间连丝和病毒核酸的相互作用,植物病毒在细胞间运动形式及其调节等方面综述了病毒在植物细胞间运动的分子生物学和细胞生物学进展。     

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。     

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。     

TMV介导的外源蛋白在植物中表达

烟草花叶病毒(Tobaccomosaicvirus,TMV)为Tobamovirus代表成员,以此病毒介导的外源蛋白在植物中表达,经过了十几年的研究和不断完善,已被证实为一种有效的表达外源蛋白的途径.这项技术已经在医用活性多肽以及疫苗的研制、功能基因的鉴定、植物体内生物合成途径的研究等方面发挥越来越重要的作用.重点阐述了TMV基因组RNA的结构和分子生物学特征,并着重对重组载体的构建及其利用加以了论述.     

Biosource公司用植物生产疫苗获得成功

Biosource Technologies公司和马里兰州贝塞斯达纳瓦尔医学研究所的研究人员协作研究,获得了位于重组烟草花叶烟草花叶病毒组(TMV)表面的疟疾表位。他们用遗传工程方法,使疟疾序列在TMV外壳蛋白内表达。将筛选的B-细胞疟疾表位插入TMV外壳蛋白表面环状区或与其C-末端融合。用任意一种形式的这种修饰过的病毒侵染烟草植株时,都产生高浓度外壳蛋白。Thomas Turpen及其同事认为,重组植物病毒有可能满足大规模及有经济效益地生产亚基疫苗(易于贮藏及管理)的需要。一般情况     

通过导入病毒基因获得的植物免疫

康奈尔大学生物技术研究所的M.Zaitlin等发现,当把致病病毒的专一性基因序列插入烟草植株时,植物获得了对该病毒病的完全免疫.他们认为,这一试验可在其它植物、甚至动物上进行. 在对烟草花叶病毒(TMV)侵染烟草植株时产生的蛋白的分析中,Zaitlin等发现一段这种TMV基因序列编码一种蛋白,该蛋白在侵染的植株中未出现过.除研究抗病方法的目的外,更主要是出于科学探索的目的,Zaitlin等决定利用土壤杆菌介导的转化系统,用上