水稻条纹叶枯病毒分子生物学的研究(2)——外壳蛋白基因的合成、克隆和表达

水稻条纹叶枯病是水稻的主要病害之一,其病原为水稻条纹叶枯病毒(Rice stripe virus,简称RSV),RSV能侵染水稻、小麦、玉米等37种禾本科植物,引起严重减产,1975年Koganezawa首次报道了RSV具有分枝线状结构,日本东京大学农学院植物病理实验室对RSV做了一系列研究报道,1982年提出RSV是三组分病毒粒子,含有一种分子量为32     

水稻条纹叶枯病毒分子生物学的研究——外壳蛋白分子量、氨基酸组成和N末端

水稻条纹叶枯病是水稻的主要病害之一,其病原为水稻条纹叶枯病毒(Rice stripe virus,RSV)。RSV通过灰稻虱(Laodephax striatellus)等三种介体传毒,能侵染水稻、小麦、玉米等37种禾本科植物,引起严重减产。Koganezawa首次报道了RSV具有分枝线状结构,Toriyama提出RSV是三组分病毒,含有一种分子量为32000的外壳蛋白(CP)及4种单链RNA,最近他又在RSV颗粒中发现了相应的4种双链RNA。在我国水稻条纹叶枯病亦广     

导致田间烟草曲叶病的又一病毒(非中国烟草曲叶病毒)

对病毒分离物ＤＮＡ序列分析的结构表明,除曾报道的中国烟草曲叶病毒,还存在另一种能引起我国广西地区烟草曲叶病的双生病毒。该病毒ＤＮＡ－Ａ由２７３４个核苷酸组成,与ＴｂＬＣＶ－ＣＨＩ的已知的部分序列不同。其大基因间隔区（ＬＩＲ）长２６９ｎｔ,病毒链有两个ＯＲＦ：ＡＶ１（１１５ａａ）和ＡＶ２（外壳蛋白基因,２５６ａａ）;病毒互补链有４个ＯＲＦ：ＡＣ１（复制酶基因,３６１ａａ）、ＡＣ２（反式激活蛋白,１３     

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。     

中国小麦花叶病毒RNA2外壳蛋白通读区及19 ku 富半胱氨酸基因的克隆、表达及其编码蛋白定位表达及其编码蛋白定位

应用RT－PCR扩增中国小麦花叶病毒（CWMV）外壳蛋白通读区（readthrough，RT）5′端（RTn）和3′端（RTc）及19ku的富含半胱氨酸蛋白基因，分别克隆并在E.coli中表达，表达蛋白粗提纯后免疫小鼠，制备相应的抗血清和单克隆抗体，用各种抗体检测小麦病叶汁液中RTn,RTc和19ku蛋白。结果表明，RTn和RTc分布在病叶细胞中的CWMV病毒粒子表面，而19ku蛋白则均匀分布于细胞质中。     

与烟草曲叶病毒伴随的新型DNA分子鉴定

根据已报道的两种粉虱传双生病毒DNAβ分子的保守序列设计引物，利用PCR技术从烟草曲叶病毒Y5和Y8分离物扩增到一类环状DNAβ分子，其全长分别为1333和1338nt，序列分析表明，Y5DNAβ可能编码8个可读框（ORFs），病毒链和互补链各含有4个ORFs；Y8DNAβ可编码7个ORFs，病毒链含有4个ORFs，互补链含有3个ORFs，除茎环结构TAATATTAC外，DNAβ与烟草曲叶病毒Y5和Y8基因组DNA－A序列几乎无同源性，Y5和Y8的DNAβ全长核苷酸序列同源性较高，为85％，而与已报道的胜红蓟黄脉病毒（AYVV）DNAβ及棉花曲叶病毒（CLCuV）的两个DNAβ的同源性为51％－65％，免疫捕获PCR及粉虱传毒实验表明，DNAβ分子包裹在双生病毒粒子中，并伴随病毒由烟粉虱传播。     

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     

中国小麦花叶病毒RNA2外壳蛋白通读区及19 ku富半胱氨酸基因的克隆、表达及其编码蛋白定位

应用RT-PCR扩增中国小麦花叶病毒(CWMV)外壳蛋白通读区(readthrough, RT) 5′端(RTn)和3′端(RTc)及19 ku的富含半胱氨酸蛋白基因, 分别克隆并在E. Coli中表达, 表达蛋白粗提纯后免疫小鼠, 制备相应的抗血清和单克隆抗体. 用各种抗体检测小麦病叶汁液中RTn, RTc和19 ku蛋白. 结果表明, RTn和RTc分布在病叶细胞中的CWMV病毒粒子表面, 而19 ku蛋白则均匀分布于细胞质中.     

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。     

人δ珠蛋白基因启动子区-64位C→T点突变对DNA结合蛋白的影响

用凝胶迁移改变实验研究了人δ珠蛋白基因启动子区－６４Ｃ→Ｔ点突变对ＤＮＡ结合蛋白的影响,人工合成两条３６ｂｐ该基因启动子区－８３－－４８ｂｐ之间的片段ＷＯＧ和ＭＯＧ,ＷＯＧ含有野生型“ＣＡＡＴ样盒”以及,ＭＯＧ含有变异型“ＣＡＡＴ样盒”。结果表明：（１）在红系细胞ＭＥＬ,ｋ５６２以及经Ｈｅｍｉｎ诱导的ｋ５６２细胞中,ＭＧ对ＣＣＡＡＴ结合蛋白和ＧＡＴＡ－１的要和力显著增加;（２）经Ｈｅｍｉｎ诱导的ｋ     

抗小麦黄花叶病毒转基因小麦的获得及病毒诱导的基因沉默

利用Act1启动子和除草剂选择标记bar基因，构建了含有小麦黄花叶病毒外壳蛋白基因的植物表达载体，采用基因枪法导和小麦品系，经PCR和PCR－RFLP对转基因小麦T0代及T1代进行检测后，对阳性植株的后代株系（T2代）进行田间抗病性检测。结果表明，外源基因可以在后代中遗传，并且其中一个转基因株系的后代(P8-T2)对小麦黄花叶病毒呈现高度抗性，经Westernblot和RT－PCR检测发现，抗病转基因小麦体内外壳蛋白基因在病毒感染后的表达水平出现明显下降，认为所获得转基因小麦的抗性是由病毒诱导的基因沉默引起的。     

3价转病毒外壳蛋白基因马铃薯的获得

马铃薯在全世界广泛种植,既是重要的粮食作物,又可作蔬菜,其世界年总产量仅次于小麦、水稻和玉米.马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)引起的病害是造成我国马铃薯退化的重要原因,严重危害马铃薯生产.尤其是2种甚至3种病毒混合侵染带来的损失远大于各病毒单独侵染.国外科学家的研究表明,表达病毒外壳蛋白(CP)基因的转基因马铃薯能显著延缓该病毒病害症状的发展并减轻其危害程度.美国已获得同时表达PVX和PVY CP基因的双价转基因马铃薯,其中1个转基因株系对这两种病毒的混合侵染表现高抗.国际上还未见转3基因抗病毒马铃薯的报道.     

人类巨细胞病毒启动子控制的人Ⅸ因子cDNA在人体细胞中的高效表达

凝血因子Ⅸ(简称Ⅸ因子)是人体内凝系统的重要成分之一,它的缺乏或功能缺陷可导致血友病B.在血友病B基因治疗的研究中,如何提高Ⅸ因子蛋白的产量是关键问题之一。在以前的研究中,我们比较了SV40早期启动子、小鼠金属硫基因蛋白启动子和Moloney小鼠白血病病毒LTR启动子的作用。为进一步提高Ⅸ因子基因在培养细胞特别是人     

中国番茄黄化曲叶病毒小环状DNA分子的发现与证实

番茄黄化曲叶病毒为－Ｂｅｇｏｍｏｖｉｒｕｓ联体病毒。在中国番茄黄化曲叶病毒（ＴＹＬＣＶ－ＣＨＩ）中发现并主宰了与ＴＹＬＣＶ－ＣＨＩ有关一些小环状ＤＮＡ分子的存在。这些小环状ＤＮＡ分子的大小为ＴＹＬＣＶ－ＣＨＩＤＮＡＡ全长基因组的一半,１．２～１．４Ｋｂ左右。序列分析表明,这些小分子序列中间均有一段未知来源的ＤＮＡ片段插入。分子杂交证实这些未知来源的ＤＮＡ片段既不与ＤＮＡＡ同源也不与ＤＮＡＢ同源,可     

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.     

cp基因的修饰引起转基因的沉默及其介导的PVX抗性

将马铃薯X病毒(potato virus X, PVX)外壳蛋白(coat protein, CP)基因(cp)编码序列中植物偏爱密码子替换成稀有同义密码子, 并将此修饰的外壳蛋白基因(cpm)及未修饰外壳蛋白基因(cp)分别置于CaMV 35S启动子后, 构建植物表达载体, 并用农杆菌介导转化烟草.Northern杂交及Run on实验结果表明, 转cpm基因烟草比转cp基因烟草发生转录后基因沉默(PTGS)的频率明显增高(从6.25%增至35%), 并且对人工接种的PVX病毒抗性显著提高.以上结果表明, 基因中密码子的替换可以明显提高转基因植株的病毒抗性.     

cp基因的修饰引起转基因的沉默及其介导的PVX抗性

将马铃薯X病毒(potato virus X, PVX)外壳蛋白(coat protein, CP)基因(cp)编码序列中植物偏爱密码子替换成稀有同义密码子, 并将此修饰的外壳蛋白基因(cpm)及未修饰外壳蛋白基因(cp)分别置于CaMV 35S启动子后, 构建植物表达载体, 并用农杆菌介导转化烟草. Northern杂交及Run on实验结果表明, 转cpm)基因烟草比转cp基因烟草发生转录后基因沉默(PTGS)的频率明显增高(从6.25%增至35%), 并且对人工接种的PVX病毒抗性显著提高. 以上结果表明, 基因中密码子的替换可以明显提高转基因植株的病毒抗性.