植物双生病毒的复制及转录调控研究进展

双生病毒(Geminiviruses)是一类具有孪生颗粒形态的植物病毒,颗粒大小约为18nm×30nm.双生病毒成员众多,大致可分为三个亚组.双生病毒通常以粉虱或叶蝉为媒介进行传播,侵染范围十分广泛,对农业生产造成巨大的危害.感病植株一般表现为花叶、曲叶、黄化等症状,严重地影响了植物的正常生长.最近几年,属于双生病毒亚组Ⅲ的棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl virus,CLCuV)在印巴次大陆广泛流行,严重时可使棉花绝收.双生病毒基因组DNA为单链环状形式,长度约为2 400nt～3 000nt.对双生病毒基因组结构、遗传表达机制,及其分类和进化进行深入的了解,有助于揭示寄主植物与病毒相互间的作用方式,进而为防治由双生病毒引起的植物病害奠定基础.本文就上述内容的最新进展作一简要综述.     

植物病毒载体系统研究进展

植物病毒基因组小,易于进行遗传操作而且感染过程简单,因而利用植物病毒载体表达外源基因在生物技术领域具有潜在的应用优势。本文主要介绍了抗原展示系统和多肽表达系统,并分别列举一些植物病毒作为表达载体的研究进展情况以及应用前景。     

DNA甲基化在植物与双生病毒互作中的作用

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,在维持基因组稳定、调控基因表达、转座子沉默以及植物抗逆等过程中具有重要作用.基因组为单链环状DNA的双生病毒复制过程中形成的双链DNA与组蛋白结合形成微染色体,可诱导并成为DNA甲基化的靶标.而相应地,双生病毒在与植物长期斗争中,进化出多种不同类型的抑制子并且通过不同的策略来抑制DNA甲基化以逃脱植物的防御反应.本文将结合植物与病毒互作中的研究重点,简述DNA甲基化在植物抗双生病毒方面的研究进展,并围绕双生病毒编码的蛋白抑制DNA甲基化的机制进行综述,以更好地理解植物中DNA甲基化介导的表观遗传调控在植物与双生病毒互作中的作用.     

病毒通过泛素化调控寄主denovo甲基化的奥秘

双生病毒(Geminivirus)是一组具有双生颗粒形态的单链环状植物DNA病毒。由于双生病毒主要依赖于植物宿主系统来完成生活史,能够通过自身编码的少数几个蛋白来调控植物的若干重要生命过程,因此,对双生病毒展开深入研     

一种利用植物病毒载体表达外源蛋白的新平台——Magnifection

本文介绍国内外在利用植物病毒表达载体生产药物蛋白的研究现状,并对这一领域取得的最新突破进行重点阐述,包括Magnifection的原理、技术流程及利用其生产重组药用蛋白的优势、存在的问题等.最后,结合相关经验介绍利用植物病毒表达载体生产药物蛋白的应用前景及对该技术改进的建议.     

生产疫苗的植物表达系统

综述了近些年来转基因植物作为疫苗表达系统的新进展,比较了植物表达系统相对其他表达系统的优点,介绍了不同介导方式的植物表达系统,包括农杆菌介导的转化和重组植物病毒表达疫苗,讨论了提高表达效率的载体构建策略,对其应用前景提出了展望。     

植物双生病毒研究进展

双生病毒（Ｇｅｍｉｎｉｖｉｒｕｓ）是一组具有双生颗粒形态的单链环状ＤＮＡ植物病毒［１～３］。典型的双生病毒为１８×３０ｎｍ颗粒,基因组大小为２．５～３．０ｋｎｔ。双生病毒研究已成为植物病毒学最活跃的领域之一。１双生病毒的性质１．１双生病毒组的成员划分...     

应用植物表达系统生产疫苗的研究概况

随着重组DNA技术、植物转基因技术和分子植物病毒学的迅猛发展,使得应用植物作为疫苗抗原的表达载体成为可能。本对应用转基因植物和基于植物的病毒载体两种植物表达系统生产疫苗抗原的研究概况进行了评述。     

番茄丛矮病毒的分子生物学研究进展

近年来,多种植物RNA病毒载体被广泛地应用于外源基因的表达、植物病毒学和植物病理学基础理论的研究中.番茄丛矮病毒(Tomato bushy stunt virus,TBSV)是番茄丛矮病毒科(Tombusviridae)番茄丛矮病毒属(Tombusvirus)的典型成员.TBSV病毒基因组复制、转录和翻译等分子机制的研究取得了巨大的进展,使得利用TBSV构建稳定、高效的表达载体成为可能.     

棉花曲叶病毒大基因间区启动子在宿主植物中的表达活性

棉花曲叶病毒(CLCuV)是一种单链DNA病毒,属于双生病毒亚组Ⅲ.为了研究其基因组大基因间区(LIR)的功能,以CLCuV侵染的烟草叶片组织总DNA为模板,通过聚合酶链反应扩增LIR并插入克隆载体.将LIR分别以互补链及病毒链基因转录方向与gus报告基因和nos终止子融合,构建了植物表达载体.通过农杆菌介导的方法转化烟草并测定转化植株的GUS活性,实验结果表明,LIR在互补链基因方向具有强启动子活性,GUS平均活性是CaMV 35S启动子的5～6倍,单株最高的GUS活性达到CaMV 35S启动子的10倍;组织化学定位证实其在叶肉及维管组织均有活性.LIR在病毒链基因方向的启动子活性较低.报道了CLCuV来源的分离的LIR在互补链基因方向可作为一种新型的强启动子元件应用于植物遗传操作.     

海南岛番木瓜和扶桑上粉虱传双生病毒的检测及序列分析

粉虱传双生病毒(Whitefly-transmitted geminivirus,WTGV)是一类广泛发生在热带、亚热带地区植物上的具有孪生颗粒形态的单链DNA病毒,在分类上属双生病毒科(Geminiviridae)的菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus),该属的大多数病毒都由2个组分(DNA-A和DNA-B)组成,为两条闭合环状ssDNA分子,长度相似,每条为2.5-2.8kb,少数病毒为单组分,仅有DNA-A组分[1].我国自1983年报道发现双生病毒以来,在云南、广西、广东和海南等省区的已相继发现多种双生病毒[2～6],表明这类病毒在我国的危害有蔓延和加重的趋势.本文对从海南番木瓜(Carica papaya)和扶桑(Hibiscus rosa-sinensis)上采集到的表现典型双生病毒症状的样品进行了分子检测,并对序列进行了分析.     

植物病毒载体的研究进展及其应用

综述了利用植物病毒载体过量表达或抑制基因表达方面的研究进展.这些技术的发展为工业制药和功能基因组学的研究提供了有力的研究工具.对病毒载体在应用中的局限性及其前景进行了分析.     

棉花曲叶病毒互补链基因启动子功能区的缺失分析

棉花曲叶病毒(CLCuV)互补链基因启动子是一种新型的启动子,它能驱动外源基因在植物体内高效表达.为了研究其最佳启动子区域,对启动子5′端进行了一系列缺失,得到5种不同长度的启动子片段与gus 基因融合的植物表达载体.继而导入根癌农杆菌,采用叶盘法转化烟草(Nicotiana tabacum L.cv.Xanthi),并检测转基因植株的GUS活性.实验结果表明,自启动子5′端缺失至转译起始位点上游-287,-271时启动子活性分别是全长启动子的5倍,3倍.-271～-176元件对启动子在韧皮部的表达活性起重要作用.自-176缺失至-141时,启动子的活性降低至全长启动子的1/30～1/20,启动子在根中失去表达活性,但在叶、茎中仍有微弱的活性.对棉花曲叶病毒互补链基因启动子的功能区进行了分析比较,发现缺失负调控元件的启动子比全长启动子具有更强的活性,平均活性是CaMV 35S启动子的12倍,暗示该启动子具有巨大的应用潜力.研究结果也为进一步了解双生病毒基因表达调控机制及病毒-植物间的相互作用提供了新的线索.     

烟粉虱传播双生病毒研究进展

综述了烟粉虱Bemisia tabaci对双生病毒的获取、传播及存留等方面的特性。烟粉虱最短的获毒和接种时间为15～30 min;双生病毒在烟粉虱体内可存留1至数周,有的终身存在。烟粉虱对双生病毒的传毒效率除了随其获毒及传毒时间的延长、传毒烟粉虱个体数量的增加以及病毒体浓度的增加而提高外,还与烟粉虱的龄期及性别有关。双生病毒除了在植物与粉虱之间直接传播外,还可通过烟粉虱交配及经卵携带的途径在烟粉虱个体和代别间进行传播。寄主植物、双生病毒的一些特殊蛋白以及烟粉虱内共生菌产生的GroEL蛋白,都可影响烟粉虱携带的双生病毒种类及传毒的可能性。双生病毒可对烟粉虱的发育、存活和生殖产生不利或有利的影响。雌成虫携带番茄黄化曲叶病毒（tomato yellow leaf curl virus, TYLCV）后,存活力和生殖力均下降; 而携带番茄斑驳病毒（tomato mottle virus, ToMoV）后,生殖力提高。此外,植物感染双生病毒后,其对烟粉虱的适合性可能提高。     

植物病毒表达载体研究进展

利用DNA或RNA植物病毒作载体表达外源蛋白是近几年发展较快的一种新的遗传转化方式,它具有以下几个优点:表达量大,表达速度快,易于进行基因操作和接种以及适用对象广泛。已发展的四种载体构建策略包括:基因取代,基因插入,融合抗原和基因互补。植物病毒表达载体可以用于基因的重组、病毒的移动和基因功能的检测等基础性研究,也可用于商业上表达多种药用蛋白或疫苗。植物病毒表达载体的稳定性主要取决于存在同源序列而引起的基因重组。本文还对病毒载体的生物安全性进行了讨论。     

棉花曲叶病毒反式作用因子AC2的功能初探

有关非洲木薯花叶病毒（ACMV）、番茄金色花叶病毒（TGMV）的研究表明,双生病毒编码的反式作用因子AC2反式激活病毒链基因启动子的瞬时表达。以棉花曲叶病毒（CLCuV)侵染的烟草叶片组织总的DNA为模板,通过聚合酶反应扩增CLCuV的AC2基因片段并插入克隆载体。将AC2置于CaMV35S启动子下构建了瞬时表达载体。通过基因他法将质粒载体导入烟草（Nicotiana tabacumL.)和棉花（Gossypium hirstumL.)叶片细胞中进行瞬时表达,结果表明,在反式作用因子AC2的激活下,病毒链基因启动子驱动的GUS活性明显增强,然而激活后的病毒链基因启动子的活性仍低于互补链基因方向启动子;其表达方式与互补链基因启动子相似,即在叶肉及叶脉维管组织均有较高的活性。还探讨了AC2在土壤杆菌介导的转基因植物中的表达行为。     

转基因技术在植物抗体上的应用

通过基因工程技术在植物中表达或生产的抗体是近年来研究的热点。研究表明,不论是全抗体或小分子抗体,在植物中表达后都具有与抗原结合的活性,即具功能性,从而使植物抗体的研究备受人们的关注。该文介绍防龋抗体在转基因植物中的表达;高等植物叶绿体基因组的应用;植物病毒载体生产抗体和植物抗体的糖基化。     

外源基因在植物病毒表达载体中表达策略的研究进展

利用植物病毒表达载体表达外源蛋白是近年来发展起来的具有表达量大,速度快和廉价等优势的生产系统,其有4种构建策略;基因取代,基因插入,融合抗原和基因互补,此外还从病毒表达载体的基础性研究和商业应用方面进行了详细讨论。     

植物病毒表达载体研究进展

利用ＤＮＡ或ＲＮＡ植物病毒作载体表达外源蛋白是几年发展较快的一种新的遗传转化方式,它具有以下几个优点,表达量大,表达速度快,地进行基因操作和接种以及适用对象广泛。已发展的四种载体构建策略包括：基因取代,基因插入,融合抗原和基因互补。植物病毒表达载体可以用于基因的重组、病毒的移动和基因功能的检测等基础性研究,也可用于商业上表达多种药用蛋白或疫苗,植物病毒表达载体的稳定性主要取决于存在同源序列而引起的     

烟草脆裂病毒诱导的基因沉默在植物基因功能研究中的应用

烟草脆裂病毒(tobaccorattlevirus,TRV)是一类应用比较广泛而且效率和持久性较好的病毒载体,能够介导基因沉默同时不会带来病毒诱导的症状。改造后的病毒能够促进非病毒序列的插入以及对植物的后续感染,也可以鉴定宿主植物生长点的基因,因此TRV在植物基因功能鉴定中具有广泛的应用。该文介绍TRV沉默载体的构建、诱导基因沉默原理、在植物基因功能研究中的应用以及优缺点。