黄瓜花叶病毒复制酶基因的克隆及其植物表达载体的构建

黄瓜花叶病毒(CMV)是一种正链RNA病毒,在全世界分布很广,至少可侵染85科365属中的757种植物.将经过改造的CMV复制酶基因导入植物,可获得比导入外壳蛋白基因等抗性水平高、时间长的工程植株.本文首次报道了中国株系CMV复制酶基因的克隆及其核苷酸序列,构建了3’末端不同长度缺失的植物表达载体.     

通过卫星核糖核酸的表达获得的抗黄瓜花叶病毒的烟草基因工程植株

1983年我们实验室首先报道了用含卫星核糖核酸(RNA)的制剂防治黄瓜花叶病毒(CMV)获得成功。为了进一步发挥卫星RNA抗病毒的功能,我们合成并克隆了CMV卫星RNA-1的互补脱氧核糖核酸(cDNA),经核苷酸序列分析证明为全长序列。将其重组到含Ti-质粒边界序列和兰曙     

黄瓜花叶病毒RNA2复制酶基因中的243个碱基决定其在豆科植物上的致病性

黄瓜花叶病毒赤豆分离物（CMV-RB）和豌豆分离物（CMV-P1）是两个CMV分离物。前者侵染蚕豆、豌豆、豇豆和菜豆等植物产生局部坏死，后者使这4种豆科植物产生系统花叶。利用在豆科植物上与CMV-RB症状相似的CMV-Fny的全长侵染性克性，对两株系致病性差异的决定因子进行了研究。以CMV-P1 RNA2复制酶基因中包含甘氨酸-天冬氨酸-天冬氨酸（GDD）保守区的243个碱基片段置换CMV-Fny RNA2全长侵染性克隆的相应区域，得到重组持粒FP，这一置换使CMV-Fny在4种豆科植物上的症状从局部坏死转变为系统侵染，说明这一片段对CMV在豆科植物上的致病性有重要影响。     

抗黄瓜花叶病毒的卫星RNA互补DNA转基因番茄

黄瓜花叶病毒(CMV)危害七百多种植物,无有效防治方法。我们实验室首先报道了用卫星RNA防治黄瓜花叶病毒引起的病害。随后又进行了CMV卫星RNA-1互补DNA(cDNA)合成、克隆及序列分析,并用此cDNA基因获得了抗CMV的转基因烟草。在此基础上,我们又用点突变技术构建成5′、3′端首尾相联的卫星RNA-1的双体cDNA基因。本研究是用卫星cDNA单     

黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因的cDNA克隆和全序列测定及比较

近年来,植物基因工程技术的迅速发展为培育抗病毒植物提供了一条新的途径。Powelf等人将编码烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白的基因加上植物基因启动子,并导入烟草细胞中使之表达,首次获得了可以抵抗TMV的转基因烟草和番茄。随后,人们用类似的方法分别获得了可以抗黄瓜花叶病毒(CMV)、苜蓿花叶病毒、马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯Y病毒(PVY)的烟草、番茄、马铃薯等,成为目前培育抗病毒植物的一条很重要的途径。     

microRNA对植物生长发育和病毒侵染的调控

microRNA (miRNA)是一类在真核生物中广泛存在的大小约22 nt的非编码小分子单链RNA, 它可以通过对靶标RNA的剪切或抑制靶标RNA的翻译调控靶标基因的表达. miRNA不仅参与了植物器官的形态建成, 还参与调控植物的信号转导系统等与生长发育相关的基因表达调控过程. 与植物抗病毒RNA沉默途径一样, miRNA途径也受到病毒沉默抑制子的干扰. 本文简述了miRNA介导的RNA调控途径和siRNA介导的RNA沉默路径的异同, 并对近几年miRNA在植物生长发育调控以及与病毒相互作用的研究进展进行了综述, 以求进一步理解真核生物基因表达调控的多层次性及复杂性.     

甜瓜对黄瓜花叶病毒的系统抗性诱导

黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)是一种寄主范围十分广泛的植物病毒,特别对葫芦科植物造成了极大危害.由于缺乏有效的化学防治药剂,植物的抗性、诱导抗性则成为植物病毒防治中越来越受到重视的研究方向.草     

甜菜坏死黄脉病毒RNA5对病毒致病性的影响

利用甜菜坏死黄脉病毒(Beet necrotic yellow vein virus, BNYVV) RNA5全长侵染性cDNA克隆体外转录获得的RNA5体外转录物, 与只含有RNA1, 2以及RNA1, 2和3的两个BNYVV突变株BNYVV-Hu0和BNYVV-Hu3的RNAs分别混合, 并接种于寄主植物番杏(Tetragonia expansa)和甜菜(Beta vulgaris L). 结果表明, RNA5是BNYVV中除RNA3以外的另一个病毒致病性相关分子, 它的存在能够提高病毒的侵染效率和在寄主体内的积累水平, 并与RNA3协同作用, 导致病毒侵染后的症状表现加重.     

一个黄瓜花叶病毒强株系的外壳蛋白基因的合成、克隆、序列分析和表达

黄瓜花叶病毒(CMV)能引起属于365属、85科的775种植物产生病害,是我国、亚洲和世界各地危害最严重的病毒病害之一。由于在大多数作物中未找到抗CMV的基因,加之其传染又属非持久性的蚜虫介体,难于进行治蚜防病,故无有效防治方法。 抗黄瓜花叶病毒的基因工程早已受到人们的注意。我们实验室于1988—1990年已获得     

放线菌素D对烟草花叶病毒核糖核酸合成的影响

久已知道放线菌素D(AMD)强烈抑制依赖于DNA的RNA合成,但AMD对RNA病毒(包括噬菌体)的复制有无抑制作用的看法还不一致。Snger和Knight(1963)报告烟草花叶病毒RNA的合成不受AMD的抑制,因而认为病毒RNA的合成与DNA的样板功能无关。我们过去的实验证明,在TMV侵染之前或侵染的同时使离体烟叶的叶柄吸收AMD溶液(40微克/克组织)能显著抑制TMV的增殖,而在侵染之后24小时吸入同样剂量的AMD,     

MDR1 ribozyme逆转耐药人肺癌细胞耐药性

恶性肿瘤是严重危害人类健康的疾病,死亡率极高。50％病人可以手术和放疗,另外50％病人因不能手术和放疗而需化疗。然而这些病人常化疗失败,其主要原因是肿瘤产生耐药性。人恶性肿瘤中MDR1基因及其产物P-糖蛋白(Pgp)表达非常普遍,约50％的肿瘤在治疗前即有MDR1基因表达,治疗后MDR1基因表达的百分比更高,同时肿瘤细胞对原先敏感的抗癌药物也不敏感,即产生了耐药性。ribozyme是一类具有RNA限制性内酶活性的RNA分子,可以识别RNA序列中的GUX(X为A,C,U)序列并进行有效切割,其中一种具有锤头结构(hammerhead)模型特征,根据此原理人工设计的ribozyme可以特异地定点切割靶RNA分子,阻断蛋白质表达。我们曾发现MDR1反义RNA可以明显抑制Pgp表达,但没有完全抑制。本研究利用逆转病毒介导的MDR1基因特异ribozyme,抑制人肺癌耐药细胞Pgp表达,探讨逆转其耐药性的可能性。     

家蚕细胞质多角体病毒的以双链RNA为模板的RNA复制酶的分离与重组

昆虫的细胞质多角体病毒是双链RNA病毒群中的成员之一。细胞质多角体病毒含有10双条链RNA基因和核酸复制酶。文献[2]已报道了核酸复制酶可以以基因一复制酶的形式分离出来。核酸复制酶含有三种蛋白亚基,表现了较高的RNA多聚酶和转甲基酶活力。     

MDR1 ribozyme逆转耐药人肺癌细胞耐药性

<正>恶性肿瘤是严重危害人类健康的疾病,死亡率极高。50％病人可以手术和放疗,另外50％病人因不能手术和放疗而需化疗。然而这些病人常化疗失败,其主要原因是肿瘤产生耐药性。人恶性肿瘤中MDR1基因及其产物P-糖蛋白(Pgp)表达非常普遍,约50％的肿瘤在治疗前即有MDR1基因表达,治疗后MDR1基因表达的百分比更高,同时肿瘤细胞对原先敏感的抗癌药物也不敏感,即产生了耐药性。ribozyme是一类具有RNA限制性内酶活性的RNA分子,可以识别RNA序列中的GUX(X为A,C,U)序列并进行有效切割,其中一种具有锤头结构(hammerhead)模型特征,根据此原理人工设计的ribozyme可以特异地定点切割靶RNA分子,阻断蛋白质表达。我们曾发现MDR1反义RNA可以明显抑制Pgp表达,但没有完全抑制。本研究利用逆转病毒介导的MDR1基因特异ribozyme,抑制人肺癌耐药细胞Pgp表达,探讨逆转其耐药性的可能性。     

两种植物病毒编码蛋白的基因沉默抑制子功能鉴定

采用农杆菌浸润方法以及重组的马铃薯X病毒(PVX)表达载体, 研究了甜菜坏死黄脉病毒(BNYVV)编码的P14蛋白和水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)编码的S6蛋白对植物基因沉默的抑制作用. 绿色荧光蛋白(GFP)表型观察及核酸杂交结果表明, 这2种病毒基因均能够强烈抑制转基因本生烟(16C)中由同源序列引起的gfp基因沉默, gfp基因mRNA的含量明显高于未发生沉默抑制的对照植株, 并导致PVX感染后的寄主症状加重, 说明它们可能是由病毒编码的RNA沉默抑制因子. 其中, RBSDV S6基因对植株体内基因组DNA甲基化过程的抑制作用更为强烈.     

反义性：进展和前景

在各种细胞系及组织中,利用DNA和RNA序列抑制基因活性近来已引起人们相当浓厚的兴趣,该方法将使人们更好地理解抑制基因在特殊生物学进程中的作用,不管怎样,有些研究的目标已瞄准了癌症病因学或病毒基因组中的关键基因(致癌基因),例如,人类免疫缺陷病毒的继发性感染。随后,该技术可能成为新的治疗方法,它的原理为:DNA或信使RNA的碱基序列,即有意义链,被互补的反义链作为目标结合,由此形成的杂交链不论在DNA水平,还是在RNA水平,均将抑制基因的活性,根据遗传密码的碱基配对原则(腺嘌呤配胸腺嘧啶,鸟嘌呤配胞嘧啶),在序列中选择正确的碱基,然后形成唯一的一条杂交链。类似这样的过程在原核生物中似乎天然存在,在真核生物中可能也发生,如有的细菌基因利用反义信息来调节基因表达。     

病毒微小RNA的发现及其功能

病毒微小RNA (microRNA, miRNA)是新发现的一类miRNA. 它通过诱导mRNA切割降解、翻译抑制或其他机制调节宿主细胞和/或病毒自身靶基因的表达, 改变宿主细胞的生命活动或病毒自身复制, 从而对抗和逃避宿主免疫监视, 达到保护病毒自身的目的. 寻找病毒miRNA分子、作用靶标基因, 以及鉴定其生物学功能已成为研究的新热点. 本文回顾了病毒miRNA的研究历史, 分析了它在基因组中分布特点、生物学功能、作用机制以及病毒miRNA与其他生物miRNA的异同点, 最后展望了病毒miRNA的研究方向和在疾病防治中的应用前景. 随着病毒miRNA的鉴定和功能的深入研究必将促进相关领域的发展, 尤其为病毒病的控制带来新的思路和方法.     

改善病毒的印象

病毒是现代世界的害人微生物,每年引起数百万人死亡、残废、病痛和劳动能力丧失。虽有某些疫苗的支援,但是,由于没有药物能治愈病毒性疾病,人们不得不依赖自身的不完善的免疫系统来击退病毒的侵袭。然而,对许多生物学家来说,病毒并不是坏蛋;它可以提供无限的利用机会。     

中国番茄黄化曲叶病毒和烟草曲茎病毒AC2和AC4蛋白为RNA沉默的抑制子

中国番茄黄化曲叶病毒Y10分离物（TYLCCNV-Y10）能系统侵染本氏烟（Nicotiana benthamiana）等寄主植物但不诱导明显的症状，而烟草曲茎病毒Y35分离物（TbCSV-Y35）单独侵染则诱导曲叶等症状。对表达GFP基因的转基因本氏烟的接种试验表明，TYLCCNV-Y10不回复已建立的GFP沉默也不抑制GFP沉默的建立，而TbCSV-Y35能部分回复已建立的沉默且能在新叶抑制沉默的建立。农杆菌共浸润试验发现，TYLCCNV-Y10和TbCSV-Y35的AC2和AC4蛋白都能抑制GFP的局部沉默并延迟GFP的系统沉默，为RNA沉默的抑制子。比较共浸润区GFP mRNA的积累表明，Y10 AC2与Y 35AC2蛋白具有相近的RNA沉默抑制能力，而Y35 AC4蛋白是一个比Y10 AC4蛋白更强的抑制子。因而，TbCSV-Y35和TYLCCNV-Y10致病性差异的原因可能与二者AC4蛋白的功能差异有关。     

科学家在脊椎动物中发现大量未知病毒

正一个国际研究团队如今已经发现了超过200种以前不为人知的病毒,此类病毒能够导致包括流感和出血热等在内的疾病。科学家同时还追踪了这些RNA病毒在数亿年前的起源,当时大多数现代动物才刚刚出现。美国圣彼德斯堡南佛罗里达大学环境病毒学家Mya Breitbart说,这些发现可以帮助科学家识别未来有可能感染人类的RNA病毒。研究人员在     

水稻瘤矮病毒基因组第11片段编码一个RNA沉默抑制子

水稻瘤矮病毒(Rice gall dwarf virus, RGDV)是中国及东南亚国家水稻上的一个重要病原, 但有关RGDV与植物细胞互作的分子机制仍不清楚. 本研究利用农杆菌共渗透的方法鉴定了RGDV基因组S11片段编码蛋白Pns11在转GFP (green fluorescent protein)基因本生烟纯合系(Nicotiana benthamiana line 16c)中的抑制子活性. 在该系统中, Pns11 能抑制由GFP正义RNA介导的局部和系统沉默, 并能灭活RNA沉默信号或阻断沉默信号的移动. 体外表达Pns11能增强马铃薯X病毒(Potato virus X, PVX)在本生烟上的致病性. 该抑制子在局部和系统沉默抑制实验中能降低siRNA 的累积, 但不能完全消除其存在. 结果表明, Pns11干扰了RNA沉默途径的起始阶段.