植物病毒的卫星病毒和卫星RNA

植物病毒的卫星病毒和卫星ＲＮＡ陈金标（南京农业大学微生物系２１００９５）病毒是一种无细胞结构的生物体,个体极小,约为２０—４００ｕｒｎ。Ｍａｔｔｈｅｗｓ将它定义为：病毒是丁组或多组核酸分子、它通常祛外完蛋白包裹,且只在适合的寄主细胞里复制。在这种细胞...     

带卫星RNA黄瓜花叶病毒保护接种的植物中病毒积累与基因组RNA合成及病状表达

本文报道了三生烟在接种带卫星RNA的黄瓜花叶病毒(CMV-S52)后,或接种后用强毒CMV攻击,其病状表现、组织中病毒含量,病毒基因组RNA合成与卫星RNA合成的关系.植物在接种CMV-S52后7～10天,所有接种植物都表现出不同程度的轻度花叶症状,此期正是组织内病毒含量最高,而卫星dsRNA占总dsRNA百分比较低时期.接种后不同时间的测定证明,组织内病毒基因组dsRNAl和dsRNA2的合成水平均较低,而卫星dsRNA则始终保持较高的合成水平;到接种后15天病状消失时,卫星dsRNA占总dsRNA合成百分比的84.79％之多. 用CMV-S52保护接种后再用强病毒攻击,植物中的病毒含量、病毒ssRNA合成不增加或稍有增加;而基因组dsRNA和卫星dsRNA合成都有增加,但卫星dsRNA合成仍占绝对优势.保护作用的效果,取决于攻强病毒时已存在于组织内的卫星RNA与基因组RNA合成量的相对比例。讨论了卫星RNA的保护机理。     

黄瓜花叶病毒卫星RNA致弱辅助病毒的机理

分析了卫星RNA致弱的黄瓜花叶病毒 (CMV)侵染的烟草叶绿体内的CP浓度与花叶症状的严重程度成正相关 .用番茄不孕病毒 (TAV)接种表达CMV卫星RNA的转基因烟草叶绿体中 ,TAV- CP含量明显比不含卫星RNA的TAV株系侵染的低 ,而在细胞质中TAV -CP含量无差别 .用完整游离叶绿体进行体外跨膜运输试验 ,CMV- CP能快速进入离体叶绿体 ,CP降低叶绿体动力学荧光光谱 .将CMV的CP基因与 1 ,5 二磷酸核酮糖羧化酶小亚基引导肽基因进行体外拼接 .借助农杆菌转化烟草 .转基因烟草表现出黄化、根系发育受抑制 ,产生类似病毒侵染的症状 .     

南芥菜花叶病毒卫星RNA及其核酶的结构分析

以提纯的南芥菜花叶病毒(Arabis Mosaic Virus,ArMV)卫星RNA(sArMV)为模板,以合成的DNA寡核苷酸为引物,经过反转录—PCR扩增合成全长的dscDNA。Ds cDNA的两端连接EcoRI Adaptors插入到经EcoRI酶解的脱磷酸化的pUC 9质粒中,转化E．Coli JM83。用32P标记的sArMV为探针进行菌落原位杂交和EcoRI酶解分析,筛选出含有全长cDNA片段的克隆。用Taq TrackRsequcingSystems。脚的序列分析表明：克隆的sAxMV cDNA由300bp脱氧核糖核苷酸组成,与其RNA序列分析的结果相同,含有一个首尾相连的由54个核苷酸组成的核酶,具有完整的垂头状结构及能自我切割5'GUC↓3'的生物功能。     

对烟草花叶病毒外壳蛋白亚基因组RNA生成机制的进一步研究

用原生质体瞬间表达的方法证明,在烟草细胞中ＴＭＶ外壳蛋白亚基因组ＲＮＡ的生成,不是通过核酸酶在基因组ＲＮＡ上直接切割,也不是通过在生成负链ＲＮＡ时预成性终止,再从这种负链ＲＮＡ终止部位起始产生的,ＴＭＶ外壳蛋白亚基因组ＲＮＡ,是ＴＭＶ识别利用负链ＲＮＡ中间的亚基因组启动子后产生的,这个启动子位于外壳蛋白读码框５′端２５６碱基范围之内,但大于４８个碱基,虽然ＴＭＶ能利用单链的负链ＲＮＡ上的亚基因组启     

侵染半夏的两种病毒的分离纯化和初步鉴定

用自然感染的半夏（Ｐｉｎｅｌｌｉａｔｅｒｎａｔａ）为材料,经粗提纯后检查到一种线状病毒和一种球状病毒,用两种方法对担提纯样品中的病毒粒子进行了分离纯化。１０％－７０％连续甘油梯度８００００ｇ离心１５０分钟获得两条病毒带,经紫外吸收测定均为强的核蛋白吸收峰,病毒粒子检查分别为球状和线状病毒粒子,线状病毒经浓缩收集为均一成份．与芋花叶病毒（Ｄａｓｈｅｅｍｍｏｓａｉｃｖｉｒｕｓ,ＤＭＶ）抗体有强的阳性反应。粗提纯样品经０．８％琼脂糖凝胶电脉分离为一条蛋白带,该条带回收后经紫外吸收测定为核蛋白吸收峰,电镜下检查为均一的球状病毒,以ＴＭＶ为对照、醋酸铀（ＵＡＣ）负染后测得该球状病毒（ｐｉｎｅｌｌｉａｓｐｈｅｒｉｃａｌｖｉｒｕｓ１．ＰｓＶ－１）的大小为３１．７ｎｍ;戊二醛固定后磷钨酸（ＰＴＡ）负染测得ＰｓＶ—１的大小为３４．０ｎｍ。各组分经ＳＤＳ－聚丙烯酸胺凝焦电泳分析测得线状病毒和球状病毒的外壳蛋白分子量分别为２０ＫＤ和２８ＫＤ。初步确定线状病毒为ＤＭＶ．球状病毒ＰｓＶ—１为侵梁天南星科半夏的一种新病毒。     

竹花叶病毒卫星RNA分子特性、基因组变异及其在生物防治上的应用

病毒虽然需要依赖寄主细胞才能存活,但却有许多亚病毒分子为其寄生物,这些亚病毒分子需要辅助病毒来帮助其复制与包被。卫星病毒(satellite virus)、卫星RNA(satellite RNA)和类病毒(viroid)是目前所知分子最小的生物实体(biological entity)。多数卫星病毒与植物病毒相关,少数与噬菌体或动物病毒相关,如腺病毒的卫星病毒。卫星病毒可分为两大类,一类可编码自身的衣壳蛋白(capsid protein),另一类为卫星病毒RNA分子(曾被称为virusoid),需利用辅助病毒的衣壳蛋白。     

遗传工程植物的病毒抗性

经典的常规抗病育种法虽有其成功的好例子,但其成功率是有限的,因为这些抗性基因仅存在于互交不孕型类型中,可能与不需要的性状连锁着,或可能是多基因的和难于转移的。 分子遗传学和植株转化技术使得利用新途径来提高植物的抗性成为可能,因为它们可克服上述限制。迄今为止,有用的细菌基因和病毒基因已成功地转移入许多植物中。     

卫星RNA作为黄瓜花叶病毒病生防因子的研究III．卫星RNA对黄瓜花叶病毒感染的烟叶组织中病毒双链RNA含量的影响

用3H尿嘧啶核苷标记、聚丙烯酰胺凝胶电泳分析、放射自显影等技术以及根据抗RNA酶和DNA酶的性质比较了感染黄瓜花叶病毒(CMV)及其带有卫星RNA的黄瓜花叶病毒(CMV-S52)的三生烟叶组织中病毒ds RNA含量的变化。结果表明,随接种后时间的延长,CMV-S32感染的组织中卫星RNA的ds RNA含量呈直线增长,第10天达最高峰,而病毒基因组RNA的ds RNA的含量则随时间延长而降低,这一趋势一直延续到最后一次测定。卫星RNA的双链RNA含量也比病毒基因组ds RNA高得多,从接种后的第二天的2．5倍到第10天的20倍及第l{天的近40倍,但不含卫星RNA的cMV接种后在所测定的14天内,各基因组RNA的ds RNA含量比较衡定。     

黄瓜花叶病毒卫星RNA生防制剂在烟草上的防病作用

用人工组装的黄瓜花叶病毒卫星RNA生防制剂在烟草生产品种进行了田间保护试验。由于使用了生防制剂,经处理的烟草发病率降低84.9～86.4％,同时比对照早熟5天,上等烟比率增加151.3～173.5％,平均每亩收入增加43.3～65.7％。另外发现生防制剂能增强烟草对真菌病害的抵抗作用。     

蚕豆萎蔫病毒纯化和病毒蛋白质及RNA组份分析

属蚕豆萎蔫病毒（ＢＢＷＶ）血清ＩＩ型的分离物Ｂ－９３４接种昆诺藜,采收的病叶先用含蔗糖的高浓度磷酸钾盐缓冲液,后用ＴｒｉｔｏｎＸ－１００处理,成功地提取了大量病毒粒子,提纯病毒得率为１３４ｍｇ／ｋｇ病叶,提纯病毒在电镜下可观察到大量球状病毒粒子,直径约２５ｎｍ,提纯的ＢＢＷＶ经甘油梯度超离心后在可观察到３个组份,分别称Ｔ,Ｂ和Ｍ组份,其中Ｔ为空壳蛋白,Ｂ和Ｍ为核蛋白,各组份经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测定,     

马铃薯X病毒湖南分离物的鉴定与分组研究

从湖南石门采集表现重花叶症状的马铃薯叶片中分离纯化到一株线状病毒HN021。经双链RNA(ds—RNA)抽提、寄主反应测定、病毒粒子和内含体的形状观察,初步确定该病毒为马铃薯X病毒(Potato virus X)。以ds—RNA作为模板,用相应引物对HN021分离物的ORF4-UTR-ORF5片段进行RT—PCRP得到1kb左右的双链cDNA片段。对该片段进行克隆和测序,并将测序所得的核苷酸序列与Genbank(登录的11株不同分离物的相应片段的核苷酸序列进行同源性比较和分析。结果表明,HN021与分离自南美洲的三株分离物(COAT,KPA和HB)的同源性为78．4％—79．4％,与其它8株(分离自亚洲、欧洲、大洋洲和北美洲)分离物的同源性为96．4％—97．8％。从氨基酸水平比较,HN021与COAT,KPA和HB三者CP和8kDa蛋白氨基酸序列同源性分别为86．5％—89．0％和74．3％—75．7％,相应地与其它8株分离物的同源性分别为97．1％—98．7％和97．1％—100％。序列分析的结果证实了HN021分离物为马铃薯X病毒,同时表明PVX明显存在两个组(组Ⅰ和组Ⅱ),HN021和其它来自亚洲、欧洲、大洋洲、北美洲分离物的组Ⅱ,3个南美洲分离物属于组Ⅰ。     

竹花叶病毒卫星RNA及其编码卫星蛋白的结构与功能

竹花叶病毒(Bamboo mosaic virus,BaMV)是目前为止被发现感染竹类惟一的病毒,除了巴西、夏威夷及琉球有过零星报道外,台湾对此病毒有较深入的研究[1~13]。BaMV在台湾地区的竹类栽培区普遍发生,可危害4个属、14个种、3个变种和3个栽培种[14,15],其中麻竹(Dendrocalamuslatifloru     

竹花叶病毒卫星RNA及其编码卫星蛋白的结构与功能

竹花叶病毒(Bamboo mosaic virus,BaMV)是目前为止被发现感染竹类惟一的病毒,除了巴西、夏威夷及琉球有过零星报道外,台湾对此病毒有较深入的研究[1～13].BaMV在台湾地区的竹类栽培区普遍发生,可危害4个属、14个种、3个变种和3个栽培种[14,15],其中麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)和绿竹(Bambusa oldhamii Munro)遭受危害最为严重,主要竹产地染病率可高达90%以上,给台湾的竹产业造成了严重危害[16].     

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.     

含口蹄疫病毒IRES RNA病毒样颗粒表达载体的构建

利用PCR技术扩增大肠杆菌MS2噬菌体的外壳蛋白和成熟酶蛋白基因,将其克隆到pET32a中构建中间载体pET32a-CP。将FMDV的内部核糖体结合位点（IRES）保守序列连接到中间载体噬菌体基因的下游,构建原核表达载体pCPES。将重组质粒pCPES转化宿主菌BL21(DE3),1 mmol/L IPTG诱导表达。蔗糖密度梯度离心纯化表达产物。透射电镜观察到直径大约26 nm的圆形病毒样颗粒。检测病毒样颗粒的稳定性并进行RT-PCR鉴定。结果表明该病毒样颗粒含口蹄疫病毒IRES RNA序列,并且稳定性良好,本研究构建的病毒样颗粒可以作为RNA病毒检测时的标准品和质控品使用。     

竹花叶病毒卫星RNA编码P20蛋白的同型和异型相互作用

竹花叶病毒卫星RNA(satBaMV)是一个长度为836个核苷酸(不包括polyA)的单链正义RNA分子,可编码一20ku的卫星蛋白(P20).satBaMV的复制和包被需依赖竹花叶病毒(BaMV).P20是核酸结合蛋白,能促进satBaMV在寄主植物的长距离移动.利用细菌双杂交系统(BTH)和pull-downassays研究了P20自身、P20与BaMV蛋白以及BaMV蛋白之间的相互作用.研究表明:P20自身的相互作用是最强的;P20与甲基转移酶(MET)和衣壳蛋白(CP)之间有明显的相互作用;三基因连锁蛋白之间亦存在强的相互作用;CP与三基因连锁蛋白之间有明显的相互作用.删减分析表明,位于P20N端包括RNA结合位点在内的15个氨基酸是P20自身相互作用所必需的.N端缺失可导致P20间相互作用消失.P20的β折叠结构也是P20间相互作用所必需.此外,P20与烟草细胞色素C还原酶和β微管蛋白之间有较强的相互作用.BaMV蛋白与P20之间的同型和异型相互作用对BaMV及其卫星RNA在寄主植物中的移动起重要作用.