病毒编码的RNA沉默抑制子的特征及其生物技术应用

RNA沉默是一种依赖核酸序列特异性的RNA降解过程,是动物、植物抵抗病毒等外源核酸的一种保守防御机制。而针对寄主的这种防御机制,许多病毒演化出RNA沉默抑制子以克服这种防御反应。本文综述了几种动物、植物病毒抑制子的结构和作用方式,讨论了病毒抑制子之间的交叉抑制功能,病毒运动和沉默抑制子之间的关系,病毒RNA和亚病毒寄生物通过沉默抑制子而进行的自我保护原理,抑制子对于miRNA(microRNA)途径的影响以及病毒抑制子在生物技术方面的应用。

三种葡萄病毒的RT-PCR检测和系统进化分析

【目的】为了研究不同葡萄病毒病快速检测方法和四川分离株系统进化,【方法】比较3种葡萄总RNA提取方法,还优化了葡萄病毒病的RT-PCR检测方法。分别克隆了3种病毒四川分离株的部分基因组区域,并开展了系统进化分析。【结果】结果表明,改进硅胶颗粒吸附法快速从葡萄枝条的韧皮组织中提取了总RNA,并以葡萄18SRNA为内参基因,RT-PCR分别成功扩增出3种病毒的目的片段。把16个地理起源的GLRaV-2分离株的外壳蛋白基因(Coat protein,CP)分成5个系统进化组。而7个地理起源的GVB分离株CP同源性为79.1%～98.7%。此外,5个GVA四川分离株分别位于系统进化树的4个聚类群。【结论】GLRaV-2、GVB和GVA不同地理起源的分离株在核酸水平上具有变异性,其中GVA四川分离株之间具有显著的遗传差异,可能包括4种株系。

RNA沉默在植物生物逆境反应中的作用

RNA沉默是真核生物共有的基因表达调节机制和防御机制。在植物RNA沉默中,一些小RNAs,如微小RNAs和小干扰RNAs,在植物防御病毒、细菌或食草动物的反应中具有重要作用。为了抑制宿主的RNA沉默系统,植物病毒或细菌进化出了在RNA沉默不同阶段起作用的病毒沉默抑制子或细菌沉默抑制子,来克服寄主的RNA沉默反应。文章就植物RNA沉默、病毒沉默抑制子、细菌沉默抑制子及其相关防御反应的一些新进展做一概述。

病毒基因沉默抑制子及其作用机制

基因沉默或RNA沉默是植物、真菌以及无脊椎动物抵御病毒侵染的重要机制,为了应对这种机制,病毒编码RNA沉默抑制子抑制宿主的基因沉默,抵抗由基因沉默介导的宿主对病毒的抗性.病毒编码的RNA沉默抑制子,又被称为病毒基因沉默抑制子,广泛存在于各种植物RNA病毒和DNA病毒以及部分动物病毒中.近年来,针对病毒基因沉默抑制子作用机制的研究表明,病毒基因沉默抑制子通过与宿主基因沉默通路中的RNA或者关键蛋白分子相互作用,发挥抑制宿主对病毒的抗性以及干扰宿主正常的基因表达调控的功能.由于植物基因沉默通路的复杂性,病毒基因沉默抑制子的作用机制也是复杂而多样的.

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22nt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.

葡萄卷叶伴随3型病毒和葡萄A病毒的多重检测及其系统进化分析

葡萄卷叶伴随3型病毒(Grapevine leafroll associated virus-3,GLRaV-3)和葡萄A病毒(Grapevine virus A,GVA)常常复合侵染部分主栽欧美杂交葡萄品种。以半定量RT-PCR与qRT-PCR方法研究了‘希姆劳特’葡萄(Vitis vinifera L.×V.labrusca L.‘Himrod’)中不同组织内病毒的相对积累量,结果表明叶脉和韧皮部内的病毒相对积累量显著高于其他组织。以成熟枝条韧皮部组织的cDNA为模板,优化了RT-PCR多重扩增体系,可以同时扩增待测样本中两种病毒的目标基因。从一株复合感染GLRaV-3与GVA的‘藤稔’葡萄(Vitis vinifera L.×V.labrusca L.‘Fujiminori’)中,分别克隆了GLRaV-3外壳蛋白(coat protein,CP)基因全长序列和GVA部分基因组区域序列,后者包括CP基因的部分序列与病毒RNA沉默抑制子(viral suppressor of RNA silencing,VSR)基因全长序列。病毒核酸同源性分析与系统进化研究表明,不同GLRaV-3分离物的CP高度保守;而‘藤稔’葡萄的GVA分离物包含多种变异株,具有准种病毒的特点。