黃瓜花葉病毒屬病毒復(fù)制酶組分的異源組合對病毒基因組和亞基因組產(chǎn)生的影響.pdf

1、黃瓜花葉病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）和番茄不孕病毒（Tomatoaspermy virus，TAV）同屬于雀麥花葉病毒科(Bromovirus)，黃瓜花葉病毒屬（Cucumovirus），是一類重要的植物病原。這兩種病毒基因組都是由3條正義單鏈RNA構(gòu)成，其中基因組RNA1和RNA2分別編碼1a蛋白和2a蛋白，組成病毒復(fù)制復(fù)合體(Replication complex，RC)，參與病毒的合成與復(fù)制。RNA2

2、的亞基因組RNA4A編碼一種多功能2b蛋白，它是病毒的致病決定因子，同時也是RNA沉默抑制子。在自然界中，不同種植物病毒往往能夠復(fù)合侵染植物，導(dǎo)致植物產(chǎn)生更加嚴(yán)重的病毒癥狀，甚至有可能產(chǎn)生重組病毒，這也是病毒進(jìn)化的重要手段之一。
　　本文通過黃瓜花葉病毒和番茄不孕病毒基因組之間的交換，形成基因組假重組體，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法，探索調(diào)控亞基因組RNA4A合成的CMV1a蛋白功能結(jié)構(gòu)域，以及異源復(fù)制酶對于病毒基因組和亞基因組RNA在寄

3、主內(nèi)復(fù)制的影響。
　　通過CMV和TAV病毒基因組RNA的交換，發(fā)現(xiàn)TAV RNA1與CMVRNA2的異源組合，不能有效合成亞基因組RNA4A。熒光觀察結(jié)果和Westernblot結(jié)果證實，異源復(fù)制復(fù)合體TAV1 a/CMV2a只有合成少量亞基因組RNA4A。我們猜測CMV1a蛋白在識別和合成CMV亞基因組RNA4A的過程中，起到至關(guān)重要的作用。1a蛋白含有兩個結(jié)構(gòu)域，解旋酶結(jié)構(gòu)域和甲基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域。將CMV1a與TAV1a的完整

4、或部分蛋白功能結(jié)構(gòu)域進(jìn)行互換，都無法有效的合成亞基因組RNA4A。
　　利用基于T-DNA的病毒基因表達(dá)方法，分析CMV和TAV基因組RNA的互換對病毒在本氏煙植物體內(nèi)復(fù)制的影響。我們利用CMV和TAV病毒基因組和亞基因組的寡聚核苷酸探針對植物葉片組織中病毒RNA進(jìn)行Northemblot雜交檢測。在本氏煙中，共浸潤接種CMV RNA1、RNA3和TAV RNA2，在接種14天后的植物系統(tǒng)葉中，發(fā)現(xiàn)有重組體RNA3和RNA4。這說

5、明，異源復(fù)制酶CMV1 a/TAV2a能夠合成病毒基因組和亞基因組RNA，進(jìn)而系統(tǒng)性侵染植物。經(jīng)過測序確定，基因組RNA的序列中發(fā)生不同的堿基突變，重組體RNA3有完整的CMV RNA3的堿基序列，并在其3'末端融合TAV RNA2的3'非翻譯區(qū)(3'untranslated region，3'UTR)序列。將重組體RNA3進(jìn)行侵染性克隆構(gòu)建，并與異源復(fù)制酶CMV1a/TAV2a共同瞬時表達(dá)，Northern Blot結(jié)果表明，異源復(fù)制