番木瓜eIF4E家族蛋白的亚细胞定位

真核翻译起始因子eIF4E是多种病毒侵染植物的必须因子。笔者通过扩增番木瓜eIF4E家族基因Cp-eIF4E和Cp-e IFiso4E,分别构建他们与绿色荧光蛋白(GFP)融合的植物表达载体,转化烟草叶片的原生质体后研究了番木瓜eIF4E家族蛋白的亚细胞定位情况。结果表明,Cp-eIF4E和Cp-e IFiso4E在细胞质和细胞核中均有表达。本研究为进一步探讨番木瓜eIF4E家族蛋白与病毒的互作机制以及解析其在病毒侵染中的功能奠定了理论基础。     

番木瓜eIF4E突变基因的构建

真核翻译起始因子4E（eukaryotic translation initiation factor4E,eIF4E）的缺失或突变能影响病毒对植物的侵染,并介导植物对病毒产生抗性。已有研究证明,番木瓜环班病毒的VPg能与番木瓜elF4E（Cp－eIF4E）互作,在此基础上,笔者通过蛋白序列比对和同源建模分析,确定了6个突变位点,采用套叠PCR方法印Cp－eIF4E基因进行点突变,然后,将它们分别连接到酵母双杂交系统和双分子荧光互补系统两套表达载体上,为后续互作实验和抗病功能验证奠定基础。     

菊花翻译起始因子4E基因的克隆、 表达分析及其互作蛋白的筛选

【目的】为了研究翻译起始因子4E在菊花中的表达特性及功能,克隆菊花翻译起始因子4E（CmeIF4E）基因,分析其表达特性并初步筛选得到菊花CmeIF4E的互作蛋白。【方法】根据已报道植物的eIF4E序列设计引物,采用RT-PCR和RACE技术克隆菊花eIF4E基因,荧光定量PCR及亚细胞定位分析菊花CmeIF4E的表达特性,并用酵母双杂交系统筛选其互作蛋白。【结果】克隆获得菊花eIF4E基因全长914 bp,其开放阅读框（ORF）654 bp,编码1条包含218个氨基酸残基的多肽,将该基因名为CmeIF4E,GenBank登录号为JQ904591。氨基酸序列比对和系统进化分析表明,菊花CmeIF4E与已报道的莴苣的同源基因亲缘关系最近,该结果与植物分类学相符。荧光定量PCR分析结果显示,CmeIF4E基因在切花菊‘神马’各个器官中均有表达,幼嫩的根中表达量最高,其次是叶片,而茎中表达量最低。亚细胞定位分析发现,CmeIF4E在细胞的核、质、膜上都有表达。筛选得到菊花CmeIF4E互作蛋白,其中包括蛋白翻译和翻译后修饰、光合作用、抗逆和防御等相关蛋白。【结论】CmeIF4E在菊花组织中为组成型表达,亚细胞定位显示其在细胞核、细胞质、细胞膜上都有表达。候选蛋白分析验证了CmeIF4E在翻译起始中的作用,还推测其可能与光合系统、植物的抗逆防御相关,结果为进一步研究该蛋白在菊花中的作用提供了重要依据。     

双链RNA技术与植物病毒研究

 90%以上的植物病毒基因组是RNA。含RNA基因组的病毒会产生特异的双链RNA（dsRNA）。从受到病毒侵染的植物组织中提取病毒相关的dsRNA，进行病毒的检测和分类，诊断植物病毒病，探索生物防治植物病毒病的新途径，是植物病毒研究的重要内容。本文就双链RNA技术在植物病毒研究中的应用做一综述。     

植物病毒侵染—稀度的数学模型与模拟

关于植物病毒侵染与病毒稀度关系的数学模型的研究国外曾有若干报导;本文在研究了关于植物病毒侵染过程的两种基本假定基础上介绍了相应的关于植物病毒侵染的两种理论模型,并结合实验数据应用级数法研究并解决了植物病毒侵染—稀度的数学理论模型 Y=B_1ln(1+B_2V)的参数计算问题,得到了病毒侵染—稀度理论模型的实验数据的最优拟合方程和最优拟合由线,同时计算并讨论了有关最优拟合曲线的拟合精度以及有关的问题,并在 AppleII′微型计算机上实现了理论模型的参数计算和实验数据的最优曲线拟合。     

双链RNA分析技术在鉴定RNA病毒中的应用

ｄｓＲＮＡ技术是以无ＲＮＡ病毒或类似病毒因子侵染的植物组织中不含有容易鉴定的同原大分子的ｄｓＲＮＡ（＞０．１×１０６）存在为前提。在植物体内ｄｓＲＮＡ是ＲＮＡ病毒和类病毒因子存在的迹象，ｄｓＲＮＡ包括ｄｓＲＮＡ病毒的基因或ｓｓＲＮＡ病的复制中间型。ｄｓＲＮＡ在寄主组织相当稳定，可以用物理和化学的方法分离出来。叙述了ｄｓＲＮＡ技术用于植物病毒群、成员、同一病毒的不同株系、感染作物的新病毒及其复合侵染、类病毒、卫星病毒等的鉴定。证明该方法使用广泛、快速准确，不需要贵重设备，在一般实验室中即可进行。该方法有重要应用和学术价值，已引起植物病毒和植物病理学工作者广泛兴趣。     

植物生长调节物质与病毒侵染的关系探析

病毒侵染可以严重抑制植物生长和发育。叙述了由病毒侵染引起的植物生长调节物质的变化。一般来说,病毒侵染使生长素和赤霉素的浓度降低,使脱落酸浓度升高。侵染还能刺激坏死或萎黄反应中乙烯的产生,而在没有坏疽但病毒系统传播时不产生。这些大的趋势对于多数寄主——病毒结合物的研究来说是正确的,而病毒在生长调节物质浓度上的其他效果也有记载。生长素的变化没有表现出一点共同之处:病毒侵染之后浓度上升和下降的都有报道。     

马铃薯Y病毒属病毒编码蛋白与寄主植物叶绿体蛋白互作研究进展

叶绿体是植物进行光合作用的重要场所,也是众多植物病毒侵染时共同的攻击目标,其在病毒侵染植物中扮演重要的角色,一方面病毒借助叶绿体完成侵染和增殖,另一方面叶绿体及其成分积极参与植物对病毒的防卫反应。总结了马铃薯Y病毒属(Potyvirus)病毒侵染植物后对叶绿体的影响,重点从蛋白质互作角度分析了叶绿体蛋白在该属病毒侵染植物过程中所起的作用,为进一步明确病毒症状产生的原因,揭示病毒的侵染机制及植物的防卫机制提供参考。     

农杆菌介导的病毒侵染方法在禾本科植物转化上的研究进展

综述了农杆菌介导的病毒侵染方法在禾本科植物转化研究方面的进展，利用农杆菌的Ｔｉ／Ｒｉ质粒载体将病毒或类病毒的核酸导入植物细胞的方法，近年来在禾本科植物包括水稻，大麦，小麦和玉米等具有经济重要性的粮食作物的转化研究上取得了长足的进展，它具有直接，高效、灵敏等特点，在导入植物过程中不需制备病毒或类病毒的核酸，也不需通过介体昆虫的介导，因此，农杆菌介导的病毒侵染方法是人们研究农杆菌及其禾本科寄主的相互关     

植物病毒系统运转研究进展

病毒在植物体内的系统运转是实现其系统侵染的关键过程。对参与植物病毒系统运转的病毒蛋白、寄主蛋白(基因)及其可能作用机制进行了综述。     

翻译起始因子4E及其异构体与植物病毒感染的联系

近年来,对植物隐性基因抗病毒感染的研究取得了一些新的进展。从植物抗病毒与感病,eIF4E及其异构体对植物抗病毒感染作用的影响及机制,以及在此理论基础上设计抗病毒的新策略作一阐述。     

番木瓜eIF4E和eIFiso4E酵母双杂交诱饵表达载体的构建及自激活检测

通过RT-PCR获得番木瓜eIF4E和eIFiso4E基因的编码区,将其分别克隆到pBD-GAL4载体中,构建酵母双杂交系统的诱饵载体pBD-GAL4-eIF4E,pBD-GAL4-eIFiso4E。测序正确后,将重组质粒导入YRG-2酵母菌株,检测其表达产物对酵母细胞有无毒性及对报告基因有无激活作用。结果表明,获得了正确的番木瓜eIF4E,eIFiso4E基因编码区,并成功克隆到pBD-GAL4诱饵载体中,且转化有诱饵载体的YRG-2在SD/-Trp营养缺陷平板上生长良好,在SD/-His-Trp营养缺陷平板上不能生长,说明表达产物对酵母细胞无毒性,对报告基因也无自激活作用,这为下一步利用酵母双杂交系统检测番木瓜eIF4E,eIFiso4E蛋白与病毒的相互作用奠定了基础。     

Structural roles for human translation factor eIF3 in initiation of protein synthesis

Protein synthesis in mammalian cells requires initiation factor eIF3, a approximately 750-kilodalton complex that controls assembly of 40S ribosomal subunits on messenger RNAs (mRNAs) bearing either a 5'-cap or an internal ribosome entry site (IRES). Cryo-electron microscopy reconstructions show that eIF3, a five-lobed particle, interacts with the hepatitis C virus (HCV) IRES RNA and the 5'-cap binding complex eIF4F via the same domain. Detailed modeling of eIF3 and eIF4F onto the 40S ribosomal subunit reveals that eIF3 uses eIF4F or the HCV IRES in structurally similar ways to position the mRNA strand near the exit site of 40S, promoting initiation complex assembly.     

Quantitative analysis of the interaction of heterologous viruses with Plum pox virus in C5 HoneySweet transgenic plums

Stone fruits are an important crop in most parts of the world and are heavily challenged by several viruses including Plum pox virus(PPV), Prune dwarf virus(PDV), Prunus necrotic ringspot virus(PNRSV), and Apple chlorotic leaf spot virus(ACLSV). We validated the PPV resistance in C5 plum plants(commercially known as Honey Sweet) grown in the Czech Republic for more than 16 years in a field trial experiment under natural environmental conditions. We quantified single(PPV-Rec) and mixed viruses(PPV-Rec+ACLSV, PPV-Rec+PDV and PPV-Rec+ACLSV+PDV) in C5 transgenic plums inoculated for the period 2016 to 2018. The accumulation of PPV-Rec was high(～5.43 E+05 copies) compared with that of ACLSV(～8.70 E+04 copies) in the inoculated graft of C5 transgenic plants. Leaves close to the inoculum sources showed a differential level of virus titre in single and mixed infections(～10 to ～5×10~2 copies). C5 plants with permanent virus pressure showed 10~3-to 10~5-fold fewer copies of viruses than those of the inoculated graft. We observed high accumulation of conserved mi RNAs such as mi R167, mi R69 and mi R396 in C5 plants co-infected with PPV, ACLSV and PDV that are associated with its resistance against viruses. Overall, i) C5 transgenic plums showed high resistance to PPV infection, and a low level(～32 copies) of PPV only accumulated in some grafted plants, ii) high accumulation of PPV was found in inoculated grafts in single PPV infection and mixed infections, iii) heterologous virus infection sustained by ACLSV or PDV did not suppress PPV resistance, and iv) high and low conserved micro RNAs accumulated in C5 plants.     

Quercetin Increased Protein Utilization and Decreased Nitrogen Excretion in Broilers by Activating TOR Signaling Pathway

The study was conducted to investigate the effect and mechanism of dietary quercetin supplementation on protein utilization of Arbor Acres (AA) broilers.A total of 240 1-day-old AA broilers were randomly allocated to four treatments with six replicates,comprising 10 broilers each replicate (60 broilers per treatment).Birds were fed either a corn-soybean meal basal diet without quercetin (control) or a basal diet supplemented with 0.2,0.4 or 0.6 g of quercetin per kg feed,and the trial lasted 42 days.Dietary quercetin supplementation tended to increase the apparent metabolic rate of protein (p=0.076) and the content of serum albumin (p=0.062) in AA broilers.Compared with the control,dietary quercetin supplementation increased the contents of protein in breast muscle (p0.05) and in thigh muscle (p=0.053).In addition,quercetin up-regulated mRNA expression of insulin-like growth factor 1 (IGF-1),phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K),target of rapamycin (TOR),ribosomal protein S6 kinase 1 (S6K1),eukaryotic translation initiation factor 4E (eIF4E),eukaryotic translation initiation factor 4G (eIF4G),eukaryotic elongation factor 2 (eEF2) and eukaryotic translation initiation factor 4B (eIF4B) genes and down-regulated mRNA expression of eukaryotic elongation factor 2 kinase (eEF2K) and eukaryotic initiation factor 4E binding protein1 (4E-BP1) genes in breast muscle,thigh muscle and liver of AA broilers (p0.05).The present results suggested that dietary quercetin supplementation enhanced protein utilization in broilers by activating TOR signaling pathway.     

非洲猪瘟病毒MGF110-5L-6L蛋白诱导宿主细胞翻译阻滞和应激颗粒形成的作用机制

【背景】非洲猪瘟（African swine fever,ASF）是由非洲猪瘟病毒（African swine fever virus,ASFV）感染引发的一种猪烈性传染病,是全球公认的养猪业“头号杀手”,至今尚无安全有效的疫苗和药物。病毒作为专性细胞内寄生物,必须通过“劫持”宿主翻译系统为病毒蛋白合成服务。其中翻译起始因子eIF2α作为翻译调控的核心节点,控制细胞应激反应和翻译重编程走向,对病毒毒力、嗜性、致病性及免疫逃逸等具有重要影响,eIF2α磷酸化调控无疑是病毒与宿主细胞竞争翻译资源的重要阵地之一。然而,关于ASFV编码蛋白与eIF2α磷酸化作用关系的认知极度匮乏。【目的】探究非洲猪瘟病毒MGF110-5L-6L蛋白对宿主细胞翻译阻滞和促进应激颗粒形成的作用机制,为深入揭示非洲猪瘟病毒的致病机制研究提供科学依据。【方法】在前期利用荧光素酶报告基因载体和绿色荧光报告载体,筛选发现外源表达MGF110-5L-6L极显著上调eIF2α磷酸化水平的基础上。选择猪肺泡巨噬细胞3D4/21和猪肾细胞PK-15作为研究用细胞系,利用质粒转染和特异性化学药物处理等方法,结合免疫印迹和激光共聚焦...     

The Helper Activities of Different Avian Viruses for Propagation of Recombinant Avian Adeno-Associated Virus

To compare the helper activities of different avian viruses for propagation of recombinant avian adeno-associated virus （rAAAV）, AAV-293 cells were cotransfected with the AAAV vector pAITR-GFP containing green fluorescent protein （GFP） gene, the AAAV helper vector pcDNA-ARC expressing the rep and cap genes, and the adenovirus helper vector pHelper expressing Ad5 E2A, E4, and VA-RNA genes. Chicken embryonic fibroblast （CEF） or chicken embryonic liver （CEL） cells were cotransfected with the AAAV vector and the AAAV helper vector, followed by infection with Marek＇s disease virus （MDV）, avian adenovirus, chicken embryo lethal orphan （CELO） virus or infectious bursal disease virus （IBDV）. Infectious rAAAV particles generated by the two strategies were harvested and titrated on CEF and CEL cells. A significantly higher viral titer was obtained with the helper activity provided by the pHelper vector than by MDV or CELO virus. Further experiments showed that rAAAV-mediated green fluorescent protein （gfp） expression was overtly enhanced by MDV or CELO virus super infection or treatment with sodium butyric acid, but not by IBDV super infection. These data demonstrated that MDV and CELO viruses could provide weak helper activity for propagation of rAAAV, and rAAAV- mediated transgene expression could be enhanced by super infection with the helper viruses.     

烟草NbbZIP28突变体的创建及其对病毒侵染胁迫的响应

【目的】bZIP类转录因子参与植物的生长发育、激素信号、抗病性及抗逆性等多种生物胁迫过程。前期研究表明黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)或烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)侵染本氏烟(Nicotiana benthamiana)上调内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERs）因子NbbZIP28;NbbZIP28沉默导致病毒积累量上升,本研究旨在验证NbbZIP28对病毒侵染胁迫的响应机制。【方法】通过CRISPR/Cas9基因编辑技术和烟草遗传转染创建NbbZIP28基因突变植株,以野生型植株为对照,分别浸润接种侵染性克隆TMV-GFP、摩擦接种TMV-GFP或CMV接种液,检测突变体植株对病毒侵染胁迫的敏感性变化,接种CMV后0-48 h,采用qRT-PCR检测内质网应激相关的未折叠蛋白反应（unfolded protein response,UPR)基因的表达。本氏烟接种TMV 24 h、接种CMV 48 h后,在接种叶上浸润融合蛋白NbbZIP28-GFP,瞬时表达48 h后,采用Western blot检测病毒诱导NbbZIP28蛋白的水解激活;采用在线搜索工具PlantCARE分析NbbZIP28启动子区域中参与防卫和应激反应的顺式作用元件。【结果】CRISPR/Cas9定点敲除NbbZIP28后,目的基因靶位点缺失了10个碱基,导致翻译错误、蛋白功能变化。在正常生长条件下,转基因阳性植株与野生型无显著的表型差异。植株接种TMV-GFP后4-8 d,突变体中的病毒浸润斑亮度或初侵染点数目均显著高于野生型,扩展至新叶的速度较快。接种CMV后12-48 h,突变体中UPR相关基因BiP、PDI、CAM及NbbZIP28下游基因NF-YC2的表达量显著低于野生型;5-7 d突变体中的病毒外壳蛋白（coat protein,CP）基因表达量显著高于野生型,花叶及皱缩症状更显著。蛋白质序列比对分析显示NbbZIP28具有与拟南芥AtbZIP28相同的S1P和S2P蛋白酶水解位点。Western blot检测发现,与接种清水对照相比,TMV或CMV侵染显著促进了全长的融合蛋白NbbZIP28-GFP在S1P和S2P位点发生裂解。NbbZIP28启动子序列中包含5个参与热应激反应的顺式作用元件（heat stress response element,HSE）、3个参与低温反应的顺式作用元件（low temperature response element,LTR）、1个参与防卫和应激反应的顺式作用元件（TC-rich repeats）。【结论】病毒侵染促进NbbZIP28的水解激活并上调相关的UPR基因;NbbZIP28敲除导致植株对病毒的敏感性上升,病毒诱导的UPR基因表达被抑制。NbbZIP28为病毒侵染胁迫下的UPR调控因子,在病毒侵染早期通过上调UPR信号和提高寄主基础防卫反应而延缓病毒的侵染和增殖。