植物负链RNA病毒反向遗传学体系前沿研究进展

负链RNA病毒是一类动植物上的重要病原,不仅危害人类、哺乳动物的健康,而且严重威胁家禽和农作物的安全生产.病毒反向遗传学体系是一种从cDNA克隆拯救病毒的现代病毒学分子操作技术,对于研究病毒侵染循环、致病机制和寄主相互作用至关重要.尽管动物负链RNA病毒反向遗传学体系的构建在20多年前就已取得成功,但植物负链RNA病毒的反向遗传学体系直到近年才有所突破.我国和美国科学家通过各种创新手段,相继成功构建了多种不分节段和分节段植物负链RNA病毒的反向遗传学体系,为植物负链RNA病毒的进一步深入研究提供了关键的技术体系,开启了植物负链RNA病毒研究的新时代.本文系统地回顾了植物负链RNA病毒反向遗传学体系的发展现状和最新研究进展,并对该领域未来发展方向和应用前景进行了探讨.

负链RNA病毒反向遗传学技术的建立及发展应用

负链RNA病毒基因组由单负链RNA构成。其基因组RNA需要被转录为mRNA才能引导病毒蛋白在细胞内合成。使用传统的DNA重组技术对负链RNA病毒进行基因操作已经难以奏效。反向遗传学方法是通过反转录病毒RNA为cDNA，从而构建成含有病毒基因组cDNA的质粒并转染相应细胞产生病毒。通过中间的DNA环节在DNA相对负链RNA病毒基因组进行人工操作，这使得研究者可以自定义产生需要的病毒。因而研究反向遗传学技术的建立、发展过程以及它在相关病毒基因片段结构功能、疫苗研制、外源基因表达、基因治疗等方面的应用很有意义。

负链RNA病毒的反向遗传技术

反向遗传技术是一种新的分子生物学技术,它在深入研究负链RNA病毒基因组结构和功能,探寻其基因组复制、转录和研发新型基因工程疫苗上发挥着重要的作用。文章介绍了分节与不分节负链RNA病毒的复制机理和特征,论述了反向遗传学在研究这些病毒上的策略、最新研究进展及其主要影响拯救效率的因素,进一步涉及了负链RNA病毒载体及其重组病毒的研究动态。因此,通过反向遗传学,人们将更加了解负链RNA病毒,为科学利用和有效控制该病毒奠定基础。

反向遗传学技术及在RNA病毒研究中的应用

RNA病毒的反向遗传学技术是指由病毒的cDNA克隆获取RNA病毒的一项技术,该技术通过人为加入DNA基因片段,实现了在DNA水平上对RNA病毒基因组的人工操作。反向遗传系统可以对RNA病毒直接进行遗传操作,为RNA病毒的分子生物学研究提供了一种强大的工具。自20世纪70年代后期第一例RNA病毒感染性克隆构建成功以来,RNA病毒的分子生物学研究取得了长足的进展,这在很大程度上归功于各种RNA病毒反向遗传系统的建立。文章介绍了反向遗传学技术的基本特点、技术方法及其在正、负链RNA病毒的基因功能、致病机制及新型病毒载体等方面的研究及应用情况。

RNA病毒的反向遗传学

反向遗传操作作为一种新兴技术在RNA病毒的研究中发挥着重要作用 ,本文介绍了RNA病毒反向遗传学的研究方法以及RNA病毒反向遗传技术的最新研究进展。

动物RNA病毒反向遗传学操作技术及应用进展

本文简述了反向遗传操作技术的基本原理以及近年来动物RNA病毒基因复制与表达调控机理、病毒与宿主间的相互作用,以及构建新型病毒载体和研发新型疫苗等方面的研究进展。

RNA病毒反向遗传学的研究方法和应用

本文介绍了RNA病毒反向遗传学的主要研究方法,RNA病毒反向遗传技术的最新研究进展及其在分子病毒研究和疾病防制种的应用及发展前景,着重介绍了感染性克隆构建的过程和拯救病毒时可能会遇到的问题。

家禽RNA病毒的反向遗传学原理及其应用

目前绝大多数家禽病毒基因组序列已经测定完毕，家禽病毒基因组的研究已经由结构基因组时代进入功能基因组的时代，于是家禽病毒的反向遗传学应运而生。经典的正向遗传学研究策略是从功能或表型的突变体出发，寻找主导相关功能或表型的基因；而反向遗传学则是从制造基因的突变体以检测生物体表型出发，得知基因的功能。

反向遗传学技术应用于猪繁殖与呼吸综合征病毒研究的进展

猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcinere productive and respiratory syndrome virus, PRRSV)属于动脉炎病毒科(Arteriviridae)、动脉炎病毒属(Arterivirus)成员。根据血清学和遗传特性的差异,可将PRRSV分为欧洲型(1型)和美洲型(2型)[1]。随着反向遗传操作系统的建立,使对RNA病毒基因组在其cDNA分子水平上进行体外人工操作成为可能,如对基因进行点突变、缺失、插入、颠换、转位和互补等改造。近年来,科学家通过对PRRSV基因组的反向遗传操作[2-6],在研究PRRSV的基因复制、亚基因组转录与表达调控机理、PRRSV与宿主间的相互作用关系以及PRRSV用于异源基因表达载体来开发抗病毒疫苗等研究,取得了一些显著成果。本文就应用反向遗传学技术来研究PRRSV的进展报告做一综述。

反向遗传学在猪繁殖与呼吸综合征病毒研究中的应用

反向遗传学遵循“中心法则”,在获得生物体基因组全部序列的基础上,通过对靶基因进行必要的加工和修饰,再按组成顺序构建含生物体必需元件的修饰基因组,让其装配出具有生命活性的个体[1].猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）为单股正链RNA病毒,基因组约为15 kb,有8个开放阅读框架（ORF）,ORF1位于基因组的5’末端,编码病毒非结构蛋白,ORF2～7位于基因组的3’末端,编码病毒结构蛋白,PRRSV能引起母猪繁殖障碍和仔猪呼吸道疫病.

反基因操作技术及其在负链RNA病毒中的应用

反基因操作技术实现了在DNA水平上对RNA病毒基因组的人工操作,在深入阐明病毒基因组结构与功能、发展新型病毒载体、研制筛选基因工程疫苗及基因治疗等方面显示出良好的应用前景。本文对反基因操作技术及其在负链RNA病毒中的应用进行了综述。

RNA病毒反向遗传的应用前景

反向遗传操作作为一种新兴技术在RNA病毒的研究中发挥着重要作用,本文介绍了RNA病毒反向遗传学的研究方法以及RNA病毒反向遗传技术的最新研究进展和应用前景。

从带烟草花叶病毒外壳蛋白亚基因组启动子的负链RNA产生正链RNA

克隆了能在植物中表达白喉毒素Ａ链基因（ＤＴＡ）负链ＲＮＡ的基因ＴＣＤＴＡＮ。这个基因的读码框５’端上游带有ＴＭＶ外壳蛋白基因５＇端上游６３１个碱基。它的ＤＮＡ和ＴＭＶ－ＲＮＡ共转化烟草原生质体后，能抑制同时导入原生质体的ＣＡＴ基因的表达。ＣＡＴ基因表达的抑制，是ＴＣＤＴＡＮ基因产生白喉毒素Ａ链蛋白的结果。ＴＣＤＴＡＮ基因上ＴＭＶ外壳蛋白基因５’端上游片段，是产生白喉毒素Ａ链ｍＲＮＡ的必要条件。只有用多量产负链ＤＴＡＲＮＡ的质粒ＤＮＡ和ＣＡＴ基因同时转化时，原生质体的ＣＡＴ基因蛋白水平的表达才会受到明显的抑制。在用ＴＭＶ接种的试验中发现，用表达在读码框５’端上游带ＴＭＶ外壳蛋白基因５’端上游６３１个碱基ＣＡＴ负链ＲＮＡ的ＴＣＣＡＴＮ基因转化得到的烟株，测不出ＣＡＴ活性；用ＴＣＤＴＡＮ基因转化得到的烟株，也不能抗ＴＭＶ感染。

非节段负链RNA病毒作为疫苗载体研究进展

负链RAN病毒的反向遗传系统建立以后,非节段负链RNA病毒作为疫苗载体的研究取得了重要进展。文章从病毒载体的构建策略、插入基因在载体中的位置、插入片段的大小、数量以及外源基因的表达对载体的毒性作用进行了综述;对外源糖蛋白整合到病毒粒子上对载体的影响,通过不同的方法和途径来提高载体疫苗的免疫效果方面进行阐述。