大麦黄矮病毒GAV株系ORF4基因在杆状病毒-昆虫细胞系统中的表达及亚细胞定位

根据已报道的大麦黄矮病毒GAV株系(BYDV-GAV)相关基因序列,利用RT-PCR方法获得ORF4基因。在杆状病毒-昆虫细胞系统中,成功表达了ORF4和GFP(绿色荧光蛋白)的融合蛋白(GFP:ORF4),Western blot检测到目的蛋白的表达。利用激光共聚焦显微镜观察其在细胞中的积累和亚细胞分布,发现ORF4基因编码的17kD蛋白(P4)能进入细胞核,并在细胞核膜上聚集。通过对ORF4基因编码的P4蛋白的N端和C端缺失突变结合蛋白质的结构预测分析,鉴定出N端α螺旋结构对于P4蛋白的核膜定位是必需的。这些结果为进一步研究ORF4基因在黄矮病毒GAV系统侵染中的生物学功能奠定了基础。     

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。     

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。     

大麦黄矮病毒GAV株系ORF4基因在杆状病毒-昆虫细胞系统中的表达及亚细胞定位

根据已报道的大麦黄矮病毒GAV株系(BYDV-GAV)相关基因序列,利用RT-PCR方法获得ORF4基因。在杆状病毒-昆虫细胞系统中,成功表达了ORF4和GFP（绿色荧光蛋白）的融合蛋白(GFP: ORF4),Western blot检测到目的蛋白的表达。利用激光共聚焦显微镜观察其在细胞中的积累和亚细胞分布,发现ORF4基因编码的17 kD蛋白（P4）能进入细胞核,并在细胞核膜上聚集。通过对ORF4基因编码的P4蛋白的N端和C端缺失突变结合蛋白质的结构预测分析,鉴定出N端α螺旋结构对于P4蛋白的核膜定位是必需的。这些结果为进一步研究ORF4基因在黄矮病毒GAV系统侵染中的生物学功能奠定了基础。     

黄瓜花叶病毒致病性研究进展

黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)属于正义单链RNA病毒,寄主广泛,危害严重,是当前最具影响力的植物病毒之一,也是世界公认的重要植物病害。CMV自1916年报道以来,国内外学者从病毒基因、基因编码产物以及与寄主相互作用等多个方面展开了大量研究。随着高通量测序技术与蛋白质组学技术的发展,病毒相关致病机制也取得突破性进展。介绍了CMV编码蛋白,CMV相关的卫星RNA以及寄主因子在CMV侵染植物后的症状发展过程中的作用,并对今后的CMV致病性研究进行了讨论,旨为CMV的相关研究提供参考。     

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。     

BST-2和Vpu相互作用抑制剂筛选模型的建立

骨髓基质细胞抗原2(Bone marrow stromal cell antigen 2,BST-2,又称Tetherin、CD317、HM1.24)是宿主先天性免疫应答的组成部分,可抑制人类免疫缺陷病毒1(Human immunodeficiency virus 1,HIV-1)的释放,HIV-1的辅助蛋白Vpu可通过跨膜区与BST-2的跨膜区产生相互作用,进而将其降解,下调其在细胞表面的数量,拮抗BST-2的抗病毒功能。本研究将海肾荧光素酶(Renilla luciferase,Rluc)与BST-2的N端连接,增强型黄色荧光蛋白(Enhanced yellow fluorescent protein,EYFP)与Vpu的C端连接,分别构建质粒RB和VE,使两种融合蛋白在细胞内共表达,产生生物发光共振能量转移(Bioluninescence resonance energy transfer,BRET)信号,进而建立稳定双表达细胞系,以BST-2和Vpu的跨膜区相互作用为靶点,应用BRET技术,建立两种蛋白相互作用抑制剂的筛选模型,以期通过BRET信号变化筛选出相互作用抑制剂,发展新型的艾滋病治疗手段。     

α-突触核蛋白N-端结构域参与线粒体功能的调控

目的：确定α-Synuclein蛋白与线粒体相互作用的功能结构域,并检测该结构域对线粒体功能的影响。方法：构建重组融合蛋白质粒pCMV-myc/α-Syn-WT、pCMV-myc/α-Syn-N和pCMV-myc/α-Syn-△N,转染人胚肾HEK293T细胞,通过免疫共沉淀明确α-Synuclein蛋白与线粒体相互作用的功能结构域。使用表达α-Synuclein蛋白的病毒上清感染小鼠多巴胺能神经细胞MN9D,通过免疫荧光、流式细胞术检测线粒体膜电位及Cytochrome c释放。结果：成功构建了pCMV-myc/α-Syn-WT、pCMV-myc/α-Syn-N和pCMV-myc/α-Syn-△N融合蛋白质粒,免疫共沉淀明确α-Synuclein N-端为其功能结构域,JC-1染色发现N-端使线粒体膜电位降低,流式细胞术证实N-端使Cytochrome c释放明显增加。结论：α-Synuclein N-端是其与线粒体相互作用的功能结构域,N-端降低线粒体功能。     

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。     

病毒蛋白脂酰化及其功能

脂酰化是一种重要的蛋白翻译后修饰,主要包括棕榈酰化、豆蔻酰化、异戊烯化和糖基化磷脂酰肌醇(GPI)共价结合4种方式。不同的病毒蛋白可发生不同类型的脂酰化,其生物学功能也会发生相应改变。棕榈酰化通常能增强病毒跨膜蛋白的疏水性,调节这些蛋白的胞内运输及定位,进一步影响病毒感染过程中的膜融合、病毒颗粒装配及释放等步骤。豆蔻酰化则可调控病毒蛋白表面的正电荷强度,使病毒蛋白与脂质膜的亲和力改变,如preS1豆蔻酰化加强乙型肝炎病毒(HBV)和丁型肝炎病毒(HDV)的受体识别能力及感染性,而人类免疫缺陷病毒(HIV)Nef豆蔻酰化为病毒感染及免疫应答所必需。异戊烯化能使病毒游离的蛋白与膜结合,并介导蛋白间的相互作用,如大HDV抗原(L-HDAg)异戊烯化有利于其运输至内质网膜上,与HBV表面抗原(HBsAg)及HDV RNA共同形成HDV颗粒。此外,一些病毒蛋白与GPI通过共价结合形成复合物,GPI基团可改变感染细胞的膜结构及胞质内磷脂构成,如GPI与朊蛋白(PrP)结合导致细胞型朊蛋白(PrPc)交联或羊痒疫朊蛋白(PrPsc)聚集,与朊病毒引起的海绵样病变有关。进一步了解病毒蛋白脂酰化机制,有利于设计和开发以此为靶点的特异性抗病毒新药。     

高等植物中LINC复合体的研究进展（英文）

在高等植物中发现了含SUN (Sad1/UNC84)结构域的蛋白质At SUN1和At SUN2后,人们发现了核骨架和细胞骨架复合物的连接体LINC (linker of nucleoskeleton and cytoskeleton)。虽然一些关键成分和相互作用还不清楚,但SUN结构域蛋白质在所有植物中高度保守。植物SUN结构域蛋白和新发现的KASH (Klarsicht/Anc/Syne-1)同源蛋白是构成植物LINC复合体的关键成分。WIPs (WPP域相互作用蛋白质)锚定在外核被膜(outer nuclear envelope,ONE)上。植物KASH蛋白的C末端锚定在植物核周质上。与opisthokonts中的PPPX相比,WIPs在C端具有高度保守的X-VPT序列。本文综述了近十年来连接植物内核膜和外核膜的相关植物核膜蛋白的研究进展。     

植物细胞中蛋白脂酰化修饰的生物学功能

蛋白脂肪酰化修饰是蛋白翻译修饰的重要形式,在细胞信号转导、生长发育和代谢等过程中发挥着重要的作用。N-肉豆蔻酰化和S-酰化是脂肪酰化修饰的两种主要形式,长链的脂肪酸被共价结合到蛋白质上,使蛋白结构发生变化,从而影响细胞的一系列生理作用。近年来,相比于真菌和动物细胞中蛋白脂肪酰化修饰的功能研究而言,植物蛋白质脂酰化修饰及其生物学功能的研究相对较少,且两者并不完全相同,引起了研究人员的广泛关注。研究发现,植物蛋白质N-肉豆蔻酰化和S-酰化修饰过程中分别需要相对应的豆蔻酰基转移酶和S-酰基转移酶来催化,通过对两种转移酶缺失的突变体的研究发现,这两种酰基转移酶的活性与植物种子萌发、花期长短及表型正常化有关;N-肉豆蔻酰化和S-酰化蛋白通过疏水性的酰基键插入膜上相应的位置,进行膜锚定;参与调控植物生长、信号转导及免疫应答等过程。综述了近年来N-肉豆蔻酰化和S-酰化在植物细胞生物学功能中的研究进展,并对植物G蛋白偶联受体(GPCRs)脂质修饰在感知细菌信号分子N-酰基高丝氨酸内脂(AHLs)过程中的作用进行了讨论,旨在为采用遗传干预技术提高农作物生产、优质及抗逆提供理论指导。     

杆状病毒AcMNPV p48基因在昆虫细胞中的表达

【目的】p48(ac103)基因在昆虫杆状病毒中高度保守,暗示其具有重要的生物学功能。为了研究该基因的功能,我们首先对该基因的表达特征进行描述。【方法】以杆状病毒代表种——苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)的p48基因为研究对象,利用Bac-to-Bac杆状病毒表达载体系统分别构建了在P48蛋白N-端和C-端融合HA-标签,并且携带绿色荧光蛋白基因和多角体蛋白基因的重组Bacmid。将重组Bacmid转染Sf9细胞,收集含病毒的上清去感染Sf9细胞,在感染后不同时间点收集细胞进行SDS-PAGE电泳,利用商业化的HA抗体进行Western blot分析以检测融合蛋白在昆虫细胞中的表达情况。【结果】用C-端融合HA-标签的重组病毒感染细胞后12h即可检测到一条43kDa左右、能与HA抗体发生特异性结合的蛋白条带,该特异性蛋白的表达一直持续到病毒感染后96h。从感染后48h起一直到96h,均能检测到另外一条约26kDa的蛋白条带也能与HA抗体发生特异性结合。在N-端融合HA-标签的重组病毒感染的细胞中没有检测到与HA抗体特异结合的蛋白。【结论】结果表明,p48基因是个晚期基因,在病毒感染的晚期表达,并且该蛋白在昆虫细胞中表达时N-端可能被剪切。     

辛德毕斯病毒6K蛋白在病毒成熟释放中的作用

应用多种细胞生物学技术,对辛德毕斯病毒(Sindbis Virus,SbV)的6K蛋白在细胞中的分布和转运动态及在病毒释放过程中的作用进行了探讨,结果表明:6K蛋白不仅存在于成熟病毒粒子中,而且在粗面内质网合成后及在向细胞质膜的转运过程中均与囊膜蛋白E2形成复合物。对6K蛋白酰基化位点突变株的研究结果表明,它与E2突变株在病毒形态发生方面有惊人的相似之处,说明SbV的出芽释放过程不仅仅是靠E2蛋白C端与病毒核衣壳的相互作用,6K蛋白的酰基化修饰可能在这个过程中也起着十分重要的作用。根据6K蛋白的二级结构的预测及综合上述实验结果,对SbV出芽释放的模式提出了新的补充。     

麻疹病毒受体与病毒侵入

麻疹病毒是一种具囊膜的负链RNA病毒,两种主要的囊膜蛋白血凝素蛋白(H)和膜融合蛋白(F)表达在膜表面负责病毒侵入过程中与宿主受体的结合和膜融合过程.病毒囊膜蛋白与受体的相互作用是病毒侵入宿主的关键步骤,决定了病毒感染能力、种属和组织嗜性.因此,囊膜病毒与受体的结合位点往往成为重要的抗病毒药物的靶点.目前已发现的3种麻疹病毒受体包括CD46、SLAM和Nectin-4.以下综述了麻疹病毒受体的特征及在病毒侵入中的作用、麻疹病毒H蛋白与受体的相互作用机制,为抗病毒药物设计及麻疹病毒作为肿瘤治疗性载体的应用提供理论依据.     

植物遗传工程

941149植物病毒病抗性的分子基础仁英洲Mansky,L.M.…/Areh.Virol一1993,131(i~2).一i~16〔译自DBA,1993,12(22),93一12544〕 设立了3种研究植物抗病性的通用方法。第一种方法是将在寄主中克服抗病基因的毒株核酸或氨基酸序列与在寄主中不发病的毒株的序列进行比较。第二种方法是将抗性/感性原生质体与其衍生的完整植株的反应进行比较,建立单细胞水平抗性作用和抑制细胞间移动的假说。第三种方法是研究病毒细胞间移动的机理以澄清发病机理中的基本步骤并确定特定病毒寄主相互作用的抗病机制。包括大量病毒原型的系统将有助于毒性基因的…     

森林脑炎病毒分子生物学研究进展

森林脑炎(TBE)病毒属黄病毒科,基因姐RNA含有单个开放阅读框架,5′端编码病毒的结构蛋白,3′端编码非结构蛋白。翻译成聚蛋白后,通过细胞和病毒编码的蛋白酶裂解产生单个的病毒蛋白。成熟的病毒是由两个相关的E和M膜蛋白脂质包膜所包围的立体对称的核衣壳组成。包膜E蛋白在病毒的感染周期中对细胞的识别和穿入细胞具有极其重要的功能,同时E蛋白诱导保护性的免疫反应,E蛋白内某一位点单个氨基酸的改变可引起病毒毒力的改变。因此,对TBE病毒分子生物学的研究有助于了解病毒与宿主细胞相互作用的机理,为病毒感染的特异性诊断、疫苗的研制和抗病毒药物的设计提供理论依据。     

脂质膜体与线粒体内膜的融合

<正> 膜融合现象在细胞免疫、细胞识别和相互作用、病毒感架、细胞分泌以及细胞器之间相互关系等方面均有重要意义。利用人工脂质膜体(liposome)与细胞(器)膜之间的融合,不但为阐明上述问题的分子机理提供了一种模型,而且将为细胞生物工程研究提供手段。本文是我们实验室关于脂质膜体与鼠肝线粒体内膜体(mitoplast)融合的一系列研究结果的简要报道。     

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。     

人MCM7 N-端融合蛋白的原核表达、纯化及其与AR蛋白相互作用的研究

目的：制备人MCM7 N-端的GST融合蛋白（GST-MCM7N）,研究其是否和雄激素受体（AR）蛋白存在直接的相互作用。方法：利用RT-PCR获得长度为744 bp的人mcm7 基因N-端cDNA碱基片段,把该片段构建到原核表达载体pGEX-5x-3中,转化大肠杆菌BL-21菌株。经IPTG诱导菌株基因表达产生了GST-MCM7N融合蛋白;使用Glutathione Sepharose 4B球珠分离纯化。利用GST pull-down 技术把纯化的融合蛋白分别和前列腺癌细胞LNCaP细胞裂解液及基因工程获得的AR蛋白孵育,检测MCM7蛋白的 N-端是否和AR蛋白直接相互作用。结果：酶切鉴定及基因测序表明,mcm7 基因cDNA的 N-端片段被构建到表达载体pGEX-5x-3中;SDS-PAGE及Western blotting结果分别显示,本研究获得了GST和GST-MCM7N融合蛋白;GST pull-down 结果证实GST-MCM7N和AR蛋白存在相互作用。结论：MCM7蛋白的N-端和AR蛋白至少在体外可以发生直接的相互作用。