马铃薯Y病毒属病毒HC-Pro研究进展

马铃薯Y病毒属病毒HC-Pro是一种多功能的蛋白,参与病毒多聚蛋白的酶切加工、病毒的蚜传、病毒在细胞间和长距离移动、影响病毒的复制、毒性和症状表达,并可抑制植物的基因沉默机制。本文介绍了这几个方面的研究进展,并讨论了HC-Pro策略的意义。     

马铃薯Y病毒属病毒与植物互作的分子生物学

马铃薯Y病毒属（Potyvirus）是植物病毒中最大的属，其基因组为一单链正义RNA，只包含一个开放阅读框架，基因表达的策略为先将基因组的开放阅读框架翻译成一大的多聚肽，再由病毒编码的蛋白酶将其切割成各个小的肽段。表达的产物在病毒的系统侵染、传播、症状表达中起不同的作用。本文综述了该属病毒与寄主植物之间互作的分子生物学基础研究进展，并在此基础上就植物对该属病毒的抗病性等方面的研究进展进行了讨论。     

水稻条纹病毒外壳蛋白自身互作的活性区段研究

水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)的外壳蛋白(coat protein,CP)参与病毒转录、复制等多个生物学过程。病毒蛋白之间的互作对病毒侵染活性非常重要,在明确RSV外壳蛋白CP能够自身互作的基础上,通过构建CP蛋白N端、M区段和C端(CP-N、CP-M和CP-C)的酵母表达载体,利用酵母双杂交系统确定外壳蛋白CP自身互作的活性区段。结果表明,N端和C端第1~81个氨基酸是参与水稻条纹病毒CP蛋白自身互作的活性区段。这一研究结果不仅有助于加深理解RSV CP蛋白在病毒基因组稳定、复制过程中的作用,也有助于加深了解RSV、寄主和传播介体之间关系。     

云南鬼针草上发现鬼针草斑驳病毒

 【目的】鉴定侵染鬼针草引起花叶或斑驳的病原。【方法】利用电镜技术观测病原粒子;间接ELISA方法鉴定病原与马铃薯Y病毒属病毒的血清学关系;分子生物学技术克隆了病原3′-端序列;BLAST,Clustal_X,BioEdit和MEGA 4.0等生物信息学软件用于所得序列的序列分析。【结果】在电镜下可观察到长约650-700 nm×13 nm左右的线状病毒粒子和风轮状内含体;利用Potyvirus PathoScren试剂盒检测呈阳性;用马铃薯Y病毒科病毒简并引物可扩增获得一条约1 800 bp的片段;序列分析表明该序列与鬼针草斑驳病毒相应序列高度相似,外壳蛋白的氨基酸同源性及3′-UTR核苷酸同源性均达96%以上。【结论】侵染云南鬼针草引起花叶或斑驳症状的病原为鬼针草斑驳病毒,这是该病毒侵染中国鬼针草属植物的首次报道。     

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。     

影响茉莉H病毒沉默抑制子功能关键氨基酸的鉴定

茉莉H病毒(JaVH)是一种天竺葵黄斑病毒属病毒,可引起严重的茉莉病毒病害.该病毒基因组含有5个开放阅读框,分别编码2个复制相关蛋白、2个运动蛋白和1个外壳蛋白(CP),其中,CP可能是一个RNA沉默抑制子,并且与致病性密切相关.构建JaVH CP瞬时表达重组质粒pXT-CP,将其与pGDG混合浸润本生烟,浸润第5天利用紫外灯照射,观察到浸润区域仍具强烈荧光,表明CP是一个较强的沉默抑制子.为进一步鉴定CP的关键功能位点,将JaVH外壳蛋白与同属其他病毒进行比对后构建了18个pXT-CP突变体,利用农杆菌共浸润瞬时表达系统和Western blot明确了13个影响JaVH的CP功能的关键氨基酸位点,包括Trp 28、Arg 40、Arg 58、Gly 75、Ile 83、Thr 84、Val 108、Phe 111、Ser 115、Lys 123、Tyr 124、Arg 132和Lys 200.     

大麦黄矮病毒运动蛋白在烟草中的瞬时表达

[目的]快速鉴定运动蛋白基因在烟草中的瞬时表达,进一步研究该外源基因的功能。[方法]将大麦黄矮病毒的运动蛋白基因定向克隆到马铃薯X病毒载体上,得到重组的马铃薯X病毒,电击转化农杆菌后,利用农杆菌渗透注射技术注射到本生烟草的叶片中,观察病毒对烟草的侵染状况。[结果]渗透注射后第7天观察,重组病毒载体侵染的烟草系统叶有病毒侵染症状,而对照组未有此现象。对2组试验进行逐日跟踪观察,重组病毒载体侵染的烟草有较严重的病毒侵染症状和叶片卷曲现象,后期引起注射叶及系统叶坏死。而空病毒载体侵染的烟草只有轻微的病毒侵染症状,并能够恢复健康。对侵染的烟草进行RT-PCR检测,结果表明外源基因BYDV-MP在烟草体内进行了正常的转录和表达。[结论]BYDV-MP蛋白促进了PVX的系统侵染速度,加重了系统侵染的病毒症状,是病毒病症的决定因子;利用PVX表达载体表达异源MP的方法是可行的。     

纤细病毒属病毒病害特异蛋白的研究进展

纤细病毒属的病害特异蛋白是由毒义链编码的非结构蛋白，由174－179个氨基酸组成。该蛋白的出现与病害症状密切相关。文章就近几年来对纤细病毒属病害特异性蛋白基因复制与表达及其在寄主体内的积累、血清学特性、同源分析等相关方面的研究进展进行综述。     

马铃薯Y病毒属病毒的细胞生物学研究进展

马铃薯Y病毒属（Potyvirus）是包含范围广、增殖过程复杂但基因组简单的一类重要病毒,对农业生产造成重大的经济损失。笔者介绍了马铃薯Y病毒属病毒的细胞生物学研究进展,并对potyviruses的复制模型、运动方式和途径等作了相关总结。     

用植物病毒载体表达小球状病毒抗原蛋白的研究

将引起人类腹泻主要病原物小球状病毒(Small round structured virus;SRSV)编码抗原蛋白基因的全长序列1605bp,导入来自三叶草黄脉病毒(Clover yellow vein virus;ClYVV)侵染性全长cDNA克隆的侵染性植物病毒表达载体pClYVV/CP/W基因组的NIb/CP基因之间,构建了重组病毒克隆pClYVV-NV1.6。用上述重组病毒克隆接种蚕豆植物,表现了与野生型ClYVV相同的症状。从发病叶中提取总RNA,用反转录PCR(RT-PCR)对上述重组病毒克隆的转录进行了检测,结果表明,外源基因在F4子代病毒基因组中仍然稳定存在。从发病叶中提取总蛋白,用酶联免疫吸附分析(Enzyme-linked immunosorbent assay;ELISA)及蛋白质杂交(Western blotting;WB)对上述重组病毒克隆表达的目的基因产物抗原蛋白进行了测定,结果表明,重组病毒克隆pClYVV-NV1.6之目的基因产物的表达量随寄主植物发病后时间的推移而变化,最大表达是在寄主植物发病后第9天,最大表达量为每克鲜叶可表达160.00μg,这一研究结果为用植物生产抗SRSV口服疫苗提供了有力的基础。     

南方水稻黑条矮缩病毒P8蛋白的定位和致病性分析

P8是南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)编码的一种外壳蛋白,该蛋白的其他功能未知。利用马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)异源病毒载体和pEarleyGate101在本氏烟(Nicotiana benthamiana)中表达了P8,通过荧光共聚焦显微镜观察这些蛋白的亚细胞定位情况,分析该蛋白的表达对本氏烟的影响。结果显示:P8主要定位于细胞质,在细胞质中形成颗粒状聚集体;与PVX空载体侵染的本氏烟相比,P8蛋白的表达能够促使本氏烟表现出一定程度的花叶和新叶皱缩症状,推测可能参与病毒的致病性过程。     

苹果茎沟病毒外壳蛋白基因的克隆、表达及其生物信息学分析

从中国苹果寄主上分离苹果茎沟病毒(Apple Stem Grooving Virus,ASGV),克隆并表达外壳蛋白(Coat Protein, CP)基因,并进行生物信息学分析。利用RT-PCR从苹果寄主上克隆了苹果茎沟病毒外壳蛋白基因,序列测定后构建了原核表达载体pET30a(+),转化大肠杆菌(Escherichia coli)进行原核表达。分析比较苹果茎沟病毒外壳蛋白基因核酸序列,分析并预测苹果茎沟病毒外壳蛋白的结构和性质。克隆,表达了苹果茎沟病毒外壳蛋白基因。序列分析显示本研究ASGV CP开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)全长714个核苷酸,与其他分离物CP基因核酸同源率为88.80%～91.90%,与来自日本苹果的P-209进化关系最近。ASGV CP是由237个氨基酸残基组成的27.13 kD蛋白,等电点PI为7.67的疏水性,非跨膜蛋白。二级结构由7个α-螺旋,5个β-片层和无规则卷曲构成。三级结构由于缺少同源蛋白而无法预测。本研究成功诱导表达了ASGV-CP蛋白,分析了ASGV-CP的核酸序列和进化关系,蛋白性质和蛋白结构,为进一步的功能研究和检测应用奠定了基础。     

长线形病毒科成员编码蛋白的功能

长线形病毒科病毒危害甜菜、柑桔、番茄、马铃薯、樱桃、莴苣等重要的经济作物,是正链RNA病毒中基因组最大,且最复杂的植物病毒科.目前包括长线形病毒属,Ampelo病毒属和毛形病毒属,其代表种分别为甜菜黄化病毒(BYV),葡萄卷叶伴随病毒3(GLRaV-3)和莴苣传染性黄化病毒(LIYV).最近随着研究的拓展和深入,有关该科病毒的新种类不断增加,部分种类的基因组全序列已被测定.病毒基因编码的重要蛋白如热激蛋白70,外壳蛋白和重复的外壳蛋白,病毒复制所需的蛋白以及疏水性蛋白的功能也得到深入研究.本文就这些蛋白的功能作一个简要的综述.     

大麦黄矮病毒运动蛋白在烟草中的瞬时表达(摘要)(英文)

[目的]快速鉴定运动蛋白基因在烟草中的瞬时表达,进一步研究该外源基因的功能。[方法]将大麦黄矮病毒的运动蛋白基因定向克隆到马铃薯X病毒载体上,得到重组的马铃薯X病毒,电击转化农杆菌后,利用农杆菌渗透注射技术注射到本生烟草的叶片中,逐日跟踪观察病毒对烟草的侵染状况。[结果]重组的PVX病毒载体进行PCR鉴定和双酶切鉴定(BamHI+XhoI),均得到了462bp的基因片段,证明外源片段BYDV-MP确实克隆到了PVX病毒载体GR107上。将含有重组的PVX病毒载体GR107-MP和空的PVX病毒载体GR107的农杆菌渗透缓冲液注射到5～6叶期的烟草幼苗后,第7天观察,重组病毒载体侵染的烟草系统叶有病毒侵染症状,而对照组未有此现象。对2组实验进行逐日跟踪观察,重组病毒载体侵染的烟草有较严重的病毒侵染症状和叶片卷曲现象,后期引起注射叶及系统叶坏死。而空病毒载体侵染的烟草只有轻微的病毒侵染症状,并能够恢复健康。对侵染的烟草进行RT-PCR检测,结果表明外源基因BYDV-MP在烟草体内进行了正常的转录和表达。[结论]BYDV-MP蛋白促进了PVX的系统侵染速度,加重了系统侵染的病毒症状,是病毒病症的决定因子;利用PVX表达载体表达异源MP的方法是可行的。     

水稻矮缩病毒非结构蛋白Pns6和外壳蛋白P8多克隆抗体的制备及其应用

利用RT-PCR的方法从感染水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)的水稻中克隆该病毒的运动蛋白基因S6和外壳蛋白基因S8,通过Gateway系统进行原核表达,获得表达载体p DEST17-Pns6和p DEST17-P8,将表达载体转化E.coli Rosetta,经IPTG诱导表达后获得分子质量约为59和46 ku含HIS标签的融合蛋白.以诱导表达的目的蛋白为抗原,免疫注射新西兰大白兔制备多克隆抗体.结果表明,Western blot检测制备的Pns6和P8抗体可特异性检测RDV,间接ELISA测定Pns6和P8抗体的效价均约为6 400倍,并建立了可靠、灵敏、特异的Dot-blot ELISA方法检测RDV.以上研究表明,RDV运动蛋白和外壳蛋白抗体均可应用于该病毒在田间的大规模调查和检测.     

甘薯羽状斑驳病毒分子生物学研究概况

近些年来甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）分子生物学有了较深入的研究。如整个基因组的全序列、整个基因组作为一个可译框架（ORF）的某些精细结构和特点、各个功能蛋白的结构和功能（如蚜传机理）、基因组组分与其它马铃薯Y病毒属（PVY）成员的同源性比较、该病毒在PVY属病毒成员的分类地位等都有所涉及。了解这些为利用分子生物学手段对赢余中病毒进行鉴定、检测和加强抗SPFMV病毒基因工程的研究，开辟甘薯等抗病毒育种新途径具有重要意义。     

病毒与寄主共生作用的研究进展

探知植物病毒诱发的症状表达这一生物规律是一个热点课题.通过对寄主和病毒原主及其共生关系的仔细研究,我们对病毒侵染寄主的运动有了一些初步了解.     

菜豆荚斑驳病毒外壳蛋白基因的克隆与原核表达

[目的]克隆菜豆荚斑驳病毒(BPMV)外壳蛋白(CP)基因,并对其进行原核表达。[方法]利用RT-PCR方法克隆BPMV CP基因,将其连接至pMD19-T Simple载体后对阳性克隆进行测序,检测其与已知病毒外壳蛋白基因序列的同源性;将CP基因定向插入双酶切的pET30a,构建其原核表达载体并转化大肠杆菌BL-21表达重组蛋白。[结果]试验克隆得到的CP基因大小为1 122 bp,与NCBI中目标基因的相似度达99%以上;试验成功构建了原核表达载体pET30a-BPMV CP,发现重组蛋白在37℃、1.0 mmol/L IPTG诱导4 h条件下表达量最高。[结论]该研究为BPMV抗血清的制备与液相芯片检测方法的建立奠定了基础。     

果树病毒载体研究进展

植物病毒载体作为重要的研究工具被广泛运用于蛋白表达、基因沉默等研究,当前普遍使用的是以烟草花叶病毒载体等为代表的草本植物病毒载体,但其大多不能侵染果树,且稳定性较差,容易丢失插入的外源基因,因此该类载体无法满足果树等多年生植物研究的需要。近年来新兴的果树病毒载体可解决这些难题,为此作者对果树病毒载体的研究进展和发展方向进行综述。当前国内外取得的研究成果主要包括：（1）通过掌握柑橘衰退病毒、柑橘叶斑病毒、李痘病毒、苹果潜隐球形病毒、葡萄病毒A和葡萄卷叶伴随病毒等果树病毒的传播途径、寄主范围、致病力分化、基因功能和表达策略等特性,采用体外转录或农杆菌介导的方式获得了上述果树病毒的全长侵染性克隆。在此基础上,通过在病毒外壳蛋白基因与其邻近的上游基因之间插入外源基因（包括荧光蛋白基因和β-葡萄糖醛酸酶基因等报告基因）,并用该病毒外壳蛋白基因的启动子或其他异源启动子驱动外源基因表达的方式,将上述6种果树病毒的全长侵染性克隆改造成为病毒载体;（2）运用果树病毒载体明确了柑橘衰退病毒、柑橘叶斑病毒、李痘病毒、苹果潜隐球形病毒和葡萄卷叶伴随病毒在植株中的分布、移动规律,及其在细胞中的定位。探寻了柑橘衰退病毒在大翼来檬上产生茎陷点症状的原因,以及交叉保护防治柑橘衰退病的主要机理。果树病毒载体还被作为病毒诱导的基因沉默载体用于基因功能和防病研究;（3）通过选用本地已经存在,且无虫传能力的弱毒株,以及对控制病毒致病和媒介传播能力的基因进行敲除、突变可以解决果树病毒载体研发过程中所遇到的安全风险。由于有些果树病毒仅分布于植株的韧皮部,因此限制了其作为病毒载体在植株中表达外源基因的范围,但由这类果树病毒构建的病毒载体稳定性极高,并且通过添加分泌信号肽基因等方式可以扩大表达产物在植株中的分布和作用范围,因此其在果树病毒研究方面仍然具有很高的应用价值。此外,采用不同病毒来源的异源启动子代替同源重复区来驱动外源基因的表达,可以进一步提高果树病毒载体的稳定性。     

香石竹斑驳病毒外壳蛋白基因的原核表达及抗血清制备

 香石竹斑驳病毒（Carnation mottle virus,CarMV）是侵染香石竹的主要病毒。本研究从已鉴定的CarMV毒源植物中提取总RNA, 克隆外壳蛋白（cp）基因后构建pET30a CP重组质粒,并转入BL21（DE3）pLysS进行原核表达。通过对诱导温度、初菌浓度、IPTG的浓度等表达条件进行优化,目的蛋白在37℃, IPTG 终浓度为10mmol/L的条件下,诱导表达6h后获得最高表达量。采用割胶的方法纯化cp蛋白,纯化后的目的蛋白免疫小鼠获得了特异性抗血清。经Western blot检测,结果表明所制备的抗血清与诱导表达的重组蛋白及接种CarMV的香石竹样品均发生特异性结合。利用所制备抗血清对昆明地区的48个香石竹样品进行抽检,结果表明香石竹样品的带毒率为79.2%。本研究为大规模抗血清生产、检测应用和深入研究该病毒cp基因与寄主的互作奠定基础。