布尼亚病毒NSs蛋白与RNA沉默机制

布尼亚病毒科含5个属, 350多种病毒, 寄主范围包括植物、动物和人类, 主要通过节肢动物传播（仅有汉坦病毒属通过啮齿动物传播）, 其中大部分病毒危害严重, 影响农业生产, 威胁人类和动物健康, 造成重大经济损失。NSs蛋白是布尼亚病毒S RNA编码的非结构蛋白质, 可以抑制RNA沉默, 在侵染介体和寄主的过程中起时发挥重要作用。在植物寄主中, NSs蛋白通过与病毒dsRNA结合、抑制dsRNA次生扩增、长距离传播等机制抑制RNA沉默; 在动物、人类寄主以及传播介体中, 多种证据表明, NSs蛋白也能抑制RNA沉默。RNA沉默是植物和节肢动物中主要的抗病毒机制之一, NSs蛋白抑制RNA沉默对于病毒成功侵染寄主或传播介体非常重要。本文就近年来NSs蛋白在抑制RNA沉默方面的研究做一综述。     

植物病毒侵染对生态系统中生物因子及其相互作用的影响

植物病毒可以对寄主植物造成危害,也可以对寄主植物增益;植物病毒的侵染可以对节肢动物及其天敌造成生态适应性、生长发育特性和行为特征的改变;植物病毒与介体节肢动物、非介体节肢动物、介体天敌及其他病原微生物间也存在相互作用。对外来物种进行风险评估是预防生物入侵的重要手段,明晰植物病毒侵染对寄主所在生态系统造成影响的各类生物因子及其相互作用关系,是开展植物病毒侵染所造成生态风险评估的研究基础。对植物病毒侵染寄主植株后,对寄主及寄主周边的介体节肢动物、非介体节肢动物、介体天敌,以及病原微生物等各类生物因子的影响及相互作用关系进行了综述,并从入侵生态学及植物病毒生态学的角度,探讨了植物病毒生态学未来的研究方向。以期为植物病毒入侵某一生态系统后所产生的生态风险评估奠定研究基础,并为植物病毒病的防控提供科学依据。     

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 .     

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.     

植物病毒基因沉默抑制子研究进展

RNAi普遍存在于真核生物中,是植物应对外来病毒入侵的一种防御机制。但是植物病毒能通过产生不同的抑制子蛋白来抑制寄主基因沉默的发生。病毒抑制子通过干扰基因沉默的起始、siRNA的积累或干扰系统性基因沉默等方式抑制寄主的基因沉默。有的病毒抑制子蛋白还能促进病毒的积累和胞间移动,加强侵染组织的病毒病症状表现。主要阐述了RNAi的机制、病毒抑制PTGS的作用方式、几种常见的沉默抑制子以及抑制子与病毒侵染的关系。     

植物抗病毒分子机制

在与植物病毒的长期斗争中,植物进化出多种抗病毒机制,其中RNA沉默和R基因介导的病毒抗性是最受人们关注的两种机制.一方面,RNA沉默是植物抵抗病毒侵染的重要手段.植物在病毒侵染过程中可形成病毒来源的双链RNA,经过DCL蛋白的切割、加工形成sRNA,与AGO蛋白结合形成RISC指导病毒RNA的沉默,用于清除病毒.相应地,病毒在与植物的竞争中进化出RNA沉默抑制子,抑制宿主RNA沉默系统以逃避宿主RNA沉默抗病毒反应,增强致病能力.另一方面,植物也进化出R基因介导植物对包括病毒在内的多类病原的抗性.R蛋白直接或间接识别病毒因子,通过一系列的信号转导途径激活植物防御反应,限制病毒的进一步侵染.对植物抗病毒的研究有助于人们对植物抗病分子基础的理解,有重要的科学意义和潜在应用价值.本文综述了植物抗病毒分子机制的重要进展.     

病毒编码的转录后沉默抑制蛋白

转录后水平沉默是植物体内天然存在的抗病毒防御机制,该机制基于双链RNA诱导的RNA干扰过程特异性降解植物病毒在体内复制时产生的双链RNA中间体,从而终止病毒的复制及扩散。而病毒在长期与植物体的互作进化过程中通过表达产生沉默抑制蛋白,也建立了针对寄主沉默机制的抗“防御”系统。     

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。     

植物病毒适应性机制研究进展

植物病毒是一类专性寄生生物,其生存和繁衍依赖于宿主植物和传播介体.植物病毒通过适应性进化来对抗宿主的防御系统,响应环境的变化,确保病毒的顺利传播和扩大种群数量,其适应性机制的研究不仅有助于我们对病毒的变异和进化、病毒与宿主及传播介体间的互作有更深刻的理解,更重要的是为植物病毒病的防治提供了新的思路和途径.主要从RNA沉默抑制子、快速进化、病毒的传播3个方面,就近年来在植物病毒适应性机制研究领域的一些进展进行概述.     

水稻瘤矮病毒S12编码第2个RNA沉默抑制子

RNA沉默是一种保守而普遍存在于真核生物体内用于调控基因表达和发育的一种机制,也是植物抵抗病毒侵染和转录的一种防御机制.作为一种反防御机制,许多植物病毒编码沉默抑制子.本研究利用农杆菌共浸润的方法发现,RGDV基因组S12片段编码的Pns12蛋白是该病毒的第2个RNA沉默抑制因子.Pns12能够抑制正义链RNA诱发的局...     

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.     

植物基因沉默信号分子的研究进展

RNA沉默是广泛存在于真核生物中作用于特定RNA的降解机制,其在植物中的系统性传播主要依靠可移动的沉默信号分子.信号在植株中能进行双向性的远距离传播,但向上比向下传播更有效率.目前对这方面的研究主要在嫁接、农杆菌侵染和基因枪轰击三个体系中进行.此信号分子的成分可能是siRNA、异常RNA及dsRNA中的一种.     

白蛉病毒属研究进展

白蛉病毒属病毒是单股负链RNA病毒,隶属布尼亚病毒科,基因组分为L、M和S三个片段,分别编码RNA依赖的RNA聚合酶、包膜糖蛋白和核蛋白。白蛉病毒是虫媒病毒,主要通过节肢动物传播,迄今为止,文献报道的白蛉病毒已有70多种,68个已知病毒种被分为白蛉热病毒组和乌库病毒组,其中某些白蛉热病毒组成员与人类疾病密切相关,而且最近又有新型白蛉病毒出现,本文就白蛉病毒属的分子特征、流行病学、诊断、治疗及新发现的白蛉病毒的概况展开综述。     

植物病毒对介体和非介体节肢动物及其天敌的影响研究进展

由节肢动物传播的植物病毒是农田生态系统中的一个重要生物因子,它不仅影响寄主植物的产量和品质、介体节肢动物的生长发育、生理生化变化和生态学特性等,还可以直接或间接地作用于植食性非介体节肢动物及其天敌,从而对整个农田生态系统造成影响.本文总结了植物病毒对介体和非介体节肢动物及其主要天敌的影响及其生态学机制的研究进展,以期为从生态系统水平对介体和非介体植食性节肢动物的种群管理及其传播的植物病毒病的可持续控制提供依据.     

RNA沉默机制及其抗病毒应用

RNA沉默是发生在植物 (转录后基因沉默或共抑制 )、动物 (RNA干扰 )和真菌 (消除作用 )等真核生物细胞中的一种对外源遗传因子 (转座子、转基因或病毒 )的特异性和高效率的降解机制。随着对植物病毒分子遗传学认识的加深和对寄主防御系统研究的深入 ,发现了许多控制植物病毒病的方法 ,不过迄今为止最为成功的是通过RNA沉默机制获取抗病毒工程植株。在陈述了RNA沉默机制的研究最新进展基础上 ,提出了如何充分利用该机制进行植物抗病毒转基因研究。     

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。     

病毒-植物互作对介体昆虫生物学特性的影响

大部分植物病毒需要介体来传播,而昆虫则是其最重要的介体类别。植物-病毒-介体昆虫的互作关系既复杂又特异,而病毒由于其繁殖迅速、变异快而成为三者协同进化的推动者,以有利于病毒的有效传播。病毒对介体昆虫的影响分直接影响和间接影响两个方面,间接影响即是病毒侵染寄主植物后会引起植物的光合作用、次生代谢、营养成分、信号途径等发生变化,继而影响介体昆虫的寄主选择行为、生长发育、繁殖力等生物学特性,最终会影响介体对于病毒的传播。综述了病毒侵染寄主植物对刺吸式昆虫生物学特性的影响,以期为防治植物病毒性病害提供依据。     

昆虫介体行为与植物病毒的传播

大多数植物病毒都是依赖昆虫介体进行传播,其中超过80%的传毒介体昆虫都是属于半翅目同翅亚目。昆虫介体识别寄主植物和取食的过程与病毒的传播密切相关,本文主要综述了同翅亚目昆虫、蓟马等介体昆虫取食行为与植物病毒的相互作用方面的研究进展,着重于介绍昆虫不同取食阶段的行为对植物病毒传播的影响,病毒侵染对介体取食和识别寄主行为的影响。     

Argonaute蛋白与小RNA的作用机制

RNA干扰(RNA interference, RNAi)是在植物、动物、线虫、真菌以及昆虫等生物体中普遍存在的通过双链RNA(double strand RNA, dsRNA)诱导的抑制同源基因表达的一种保守的调控机制.小分子RNA通过特异性地识别结合RNA诱导的沉默复合体（RNA-induced silencing complex, RISC）对目标mRNA的表达在转录和翻译水平进行抑制.作为RISC的重要组成成分,Argonaute蛋白（Ago）发挥了至关重要的作用.为了进一步阐明Ago蛋白在RNA干扰中对小分子RNA的作用机制,本文介绍了Ago蛋白的结构、分类及其在RNA干扰机制中的作用,并着重阐述了目前已知的植物Ago蛋白对小分子RNA的几种作用机制,以及目前研究发现的Ago蛋白的功能作用,从而更进一步证实Ago蛋白对小分子RNA的作用是一个复杂的过程.     

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。