基于多重置换扩增技术的RNA病毒基因组扩增方法研究

为了便于新发或罕见病毒性传染病的筛查检测,本研究利用多重置换扩增技术,以负链RNA病毒—发热伴血小板减少综合征病毒和正链RNA病毒—登革病毒为模拟样本探索临床样本中RNA病毒基因组非特异性扩增方法。研究中通过梯度稀释的RNA病毒模拟样本中可能存在的不同丰度的病原体,样本核酸依次加工成单链cDNA、双链cDNA、T4DNA连接酶处理后的双链cDNA以及添加外源辅助RNA后合成并连接的双链cDNA形式,然后进行Phi29DNA聚合酶等温扩增,使用荧光定量PCR方法比较各种方法对RNA病毒核酸扩增的影响。结果显示,对于不同类型的RNA病毒模拟标本,多重置换扩增对于单链及双链cDNA的扩增效果有限,而双链cDNA经DNA连接酶处理后的扩增能达到6×103倍;在cDNA合成过程中加入外源辅助RNA,模拟样本中病毒基因组的扩增可达2×105倍,尤其是对含有低丰度病原体的模拟样本扩增效果的改善更为明显。本研究摸索建立了基于多重置换扩增技术的RNA病毒基因组扩增方法,能够对样本中低丰度RNA病毒基因组实现有效扩增,可满足开展多种病原体筛查检测的需求。     

用毒蛋白控制植物病毒病害的基因工程设想

本文提出利用抑制植物蛋白质合成的毒蛋白基因读码框和植物病毒亚基因组启动子组成嵌合基因,预先在植物中表达负链RNA,在病毒侵染细胞中变为正链毒蛋白RNA,产生毒蛋白,迅速中止该细胞蛋白质合成,从而达到完全控制植物病毒病的植物基因工程工程设想。白喉毒素A链基因读码框是一种对多种植物有用的适合于本设想的毒蛋白基因读码框。烟草中负链毒蛋白RNA不会自动变为正链RNA。TMV外壳蛋白亚基因组是按BMV RNA_4的方式生成;它的启动子可以用作TMV的启动开关,使植物细胞中白喉毒素A链负链RNA特异地转变为毒蛋白mRNA。     

植物病毒双链RNA提取、研究进展

植物病毒病在世界各地广泛分布,大约90%的植物病毒基因组为单链RNA,当病毒侵染植物后利用寄主成分进行复制时,首先产生与基因组RNA互补的链,配对成双链模板,再以互补链为模板转录出子代基因组RNA。而正常的植物中往往不产生,而且ds-RNA对酶具有一定的抗性。通过对植物组织中ds-RNA的分析,可用于植物病毒的检测和诊断等研究。因此,植株中病毒ds-RNA的分离和鉴定,对病毒的研究和基因组解析具有重要意义。     

昆虫病毒研究的回顾与展望

在病毒学研究一个多世纪的发展史中,以昆虫作为宿主,并在宿主种群中发生流行病的昆虫病毒研究起步较迟,落后于植物病毒、动物病毒、细菌病毒.但是近五十年来,昆虫病毒研究得到很大的发展.据国际病毒分类委员会第七次报告的统计,至今已报告的昆虫病毒有1600多种,涉及昆虫纲几乎所有的目.这些昆虫病毒分属于13个病毒科、2个病毒亚科和21个病毒属.按病毒核酸类型划分,可分为:1)双链DNA病毒,其中有杆状病毒科、痘病毒科、多分病毒科、泡囊病毒科和虹彩病毒科;2)单链DNA病毒中的细小病毒科;3)双链RNA病毒,其中有呼肠孤病毒科、二分RNA病毒科;4)单链RNA病毒,其中有微RNA病毒科、野田村病毒科和T四病毒科;5)DNA和RNA的反转录病毒,包括前病毒科和变位病毒科[2].昆虫病毒已经成为病毒研究比较活跃的领域之一,它在生命科学研究中占有显著的地位并显示出广阔的发展前景.我国的昆虫病毒研究实际上始于二十世纪50年代中期高尚荫、曹诒荪等人对家蚕核型多角体病毒(NPV)病研究[3].近五十年来,在昆虫病毒--昆虫细胞离体培养系统;昆虫病毒资源的识别鉴定;昆虫病毒分子生物学;昆虫病毒生物防治技术等研究领域得到很大的发展,取得长足进步,并在国际上产生重要影响.     

所有生物的DNA都具有双螺旋结构吗?

DNA是主要的遗传物,通过控制蛋白质的生物合成来控制性状的遗传.大多数生物的遗传物质是双链的DNA,有的是单链的RNA,极少数病毒的遗传物质是单链DNA.现已发现的单链DNA病毒有:动物的小DNA病毒、植物的双生病毒、X_(174)噬菌体等,它们的遗传物质都是单链DNA.前两者的DNA为线状分子,后者的为环状分     

绒毛烟草斑驳病毒和莨菪斑驳病毒互补DNA的体外合成

有关病毒、类病毒分子结构性质和复制机理的研究进展日益要求组建基因库。鉴于RNA 的特性,其分子克隆的关键是要得到双链 cDNA,以与载体 DNA 重组、扩增,从而研究病毒、类病毒的分子结构及其基因表达等。合成的 cDNA 单链掺有放射性同位素,可用作分子探针,寻找不同病毒、类病毒间或株与株间的同源性,检测健株与感染植株中病毒或类病毒的特异序列。绒毛烟草斑驳病毒(Velvet tobacco mottle virus,简称 VTMoV)     

利用小RNA深度测序技术检测灰飞虱病毒种类

灰飞虱是一种重要农业害虫,作为病毒介体,可以传播多种植物病毒引起水稻、小麦和玉米等粮食作物病毒病害。目前对于灰飞虱体内昆虫病毒种类尚缺乏系统认识,难以开展利用昆虫病毒防治灰飞虱相关研究工作。为挖掘灰飞虱体内昆虫病毒资源,本文通过小RNA深度测序技术对灰飞虱所携带的病毒种类进行分析鉴定。结果显示,测序数据比对得到13种病毒,涉及8个病毒科和2种未分类病毒。除占据优势的水稻条纹病毒外,其余均为专性寄生的昆虫病毒,包括5种正链RNA病毒、2种单链DNA病毒和5种双链DNA病毒。在这些病毒中,发现了一种与果蝇A病毒较相似的新病毒,克隆出其依赖RNA的RNA聚合酶(RdRP)基因1-1 932位核酸序列,经Blast比对和系统进化分析,在氨基酸序列中发现RdRP掌型亚结构域保守区呈现复制酶置换四体病毒科(Permutotetraviridae)病毒所具有的“C-A-B”排列样式,确定该病毒是一种新的类复制酶置换四体病毒,暂命名为Laodelphax striatellus permutotetra-like virus(LsPLV)。这是首次在半翅目昆虫中发现类复制酶置换四体病毒。本研究表明灰飞...     

RNA病毒基因组和转录复制多样性的分子基础

自然界中RNA病毒的种类和数量比DNA病毒多得多,根据基因组类型,RNA病毒可分为多种类型,许多研究者认为,存在于古细菌Myxobacteria中,仅仅有一个逆转录酶基因的反转子（Retron)可能是所有病毒的祖先,进化的模式如下,反转子→反座子→反转录转座子→反转录病毒→副反转录病毒→DNA病毒,RNA病毒转录。／复制在很多特征上与DNA病毒迥然不同,依赖于RNA的RNA聚合酶是RNA病转录／复制的主要催化剂,RNA病毒基因组转录和复制都从3'端poly(A)或类tRNA结构或其他结构起始,内部终止是转录,通读到5'末端终止是复制,RNA病毒的模板有正链病毒（RNA模板,负链病毒RNA模板和全长正负链反基因组RNA模板,RNA模板的选择调控机制非常复杂,目前知之甚少,选择模板,RNA聚合酶与转录因子结合形成复制体是两种主要的调控方法,另外,5'UTR和3'UTR也可以调控RNA病毒的转录。     

双链RNA和植物对病毒的抗性

双链RNA能诱导转录后的基因沉默,是生物抵御病毒入侵、维持自身基因稳定的一种自我保护机制.把源自病毒的基因构建成反向重复结构转入植物体内,其转录出的RNA会通过分子内序列互补形成双链,将入侵病毒的同源序列降解,使转基因植株获得对病毒的高抗性.RNA干扰型抗病毒转基因植株中,转病毒基因的mRNA不存在或存在量很少,也不会翻译成有功能的病毒蛋白,因此不存在病毒RNA重组、异源包装及协生作用的潜在风险,具有较高的生物安全性.双链RNA抗病毒转基因正在成为一种高效、安全的植物抗病毒策略.     

双链RNA

一般认为,DNA分子是由双链形成的双螺旋结构(Watson-crick模型),而RNA分子是单链的,其中只有部分碱基序列自相互补,形成局部折迭的双螺旋。但生物界还存在有像DNA分子结构那样的,完全是双链的高分子量RNA(double-stranded RNA,以下简称ds RNA)。由于这种ds RNA是许多病毒--双链RNA病毒(Diplornaviruses)     

病毒体内的遗传物质DNA或RNA，有的呈单链有的呈环链，单链和环链在进化地位上有何意义？

在生物起源过程中,推测最先出现的遗传物质载体是RNA。从化学结构上看,DNA比RNA稳定,双链又比单链稳定。这可能是为什么细胞生物在长期的进化历程中,最终选择了双链DNA作为遗传载体的原因。人们可以通过对进化过程中序列保守的DNA片段进行比对和分析,来了解不同物种在生物进化中的相互关系。     

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.     

自身互补型腺相关病毒载体发展趋势

重组腺相关病毒(Recombinant adeno-associated virus,rAAV)可以作为基因运载工具将目的基因运送入靶器官并对多种疾病发挥治疗作用。以rAAV为载体进行基因治疗的关键是病毒基因组由单链变为双链,否则不能适时、有效表达目的基因。自身互补型rAAV(scrAAV)载体基因组本身以双链形式存在,与常规的单链rAAV(ssrAAV)载体相比,无论在表达时间还是表达强度上都有十分明显改善,可显著降低在疾病治疗过程中由于载体本身所诱发的免疫反应。目前,scrAAV已经在肝脏疾病、中枢神经系统疾病、眼部疾病、干细胞修饰以及RNA干扰、核酶技术等领域得到应用。以下在介绍scrAAV载体构建、表达、定位的基础上,以血友病B为主要对象,阐述scrAAV的应用潜力及发展趋势。     

流感/禽流感病毒致病性研究进展

流感病毒是引起流行性感冒的病原体,它属正粘病毒科(Orthomyxoviridae),是具有包膜和分节段的单链负RNA病毒.甲、乙型流感病毒基因组均含8个节段,而丙型流感病毒仅含7个节段.根据流感病毒核蛋白(NP)和基质蛋白(MP)抗原特性及其基因特征的不同,流感病毒分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三型.     

侵染花生的辣椒褪绿病毒SRNA全序列分析

番茄斑萎病毒属(Tospovirus)是布尼亚病毒科(Bunyaviridae)中植物病毒组成的一个属,病毒粒子为球状,直径80~110nm,粒体外层由一层脂质包裹。基因组属于负单链RNA,由三个片段组成,分别被称为L RNA、M RNA、和S RNA。L RNA为负链、含单个开放阅读框架(ORF),M RNA和S RNA均为双义R     

转录后基因沉默及植物病毒对它的抑制

转录后基因沉默是发生在细胞质中同源依赖的特定mRNA降解过程,也是生物体天然存在的对抗外源核酸(包括转基因、病毒)入侵的防御机制。概述转录后基因沉默的机制及双链RNA、21～25nt小RNA和RNA依赖的RNA聚合酶在其中的重要作用,以及抑制PTGS的植物病毒抑制子方面的研究进展。     

反转录病毒载体系统

反转录病毒载体系统曹虎（江苏省东海县教育局２２２３００）反转录病毒是一种ＲＮＡ病毒,由糖蛋白外壳、两条ＲＮＡ链和含有反转录酶的核心蛋白组成。当包着ＲＮＡ链的核心蛋白进入宿主细胞后。反转录酶启动,以病毒ＲＮＡ链为模板,反转录出单链ＤＮＡ,继而生成双链Ｄ...     

马铃薯Y病毒属病毒的分子生物学研究进展

马铃薯Y病毒属（Potyvirus）是种类最多的一类植物病毒,现在国际病毒分类委员会（ICTV）承认的成员有168种。它们的病毒粒子都是弯曲线状的,长度在680-900nm,在植物细胞内可以形成圆柱形（风轮状）内含体或卷旋状内含体。基因组为正义单链RNA,翻译时先翻译成多聚蛋白（polyprotein）。本属病毒可由蚜虫传播。Riechmann等曾在1992年介绍过其基因组结构、基因组表达等方面的进展,本文主要介绍1992年以后的研究进展。1基因组结构与功能马铃薯Y病毒属的基因组为正单链RNA,约10,000个核着酸,5’．端具有病毒基因组连接蛋白（VPg）…     

生物防治因子

将一种双链DNA分子插入植物细胞基因组。双链DNA分子中有一个在植物细胞内有功能病毒RNA顺序的启动区,病毒RNA的cDNA,能把多腺昔酸化核普酸加到RNA3产端的非翻译区。(魏钧)882303产生杀菌素的内共生微生物及其制备与使用方法仁专