黃瓜花葉病毒屬病毒復制酶組分的異源組合對病毒基因組和亞基因組產生的影響.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，組成病毒復制復合體(Replication complex，RC)，參與病毒的合成與復制。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合侵染植物，導致植物產生更加嚴重的病毒癥狀，甚至有可能產生重組病毒，這也是病毒進化的重要手段之一。
　　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，利用農桿菌介導的方法，探索調控亞基因組RNA4A合成的CMV1a蛋白功能結構域，以及異源復制酶對于病毒基因組和亞基因組RNA在寄

3、主內復制的影響。
　　通過CMV和TAV病毒基因組RNA的交換，發(fā)現TAV RNA1與CMVRNA2的異源組合，不能有效合成亞基因組RNA4A。熒光觀察結果和Westernblot結果證實，異源復制復合體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，起到至關重要的作用。1a蛋白含有兩個結構域，解旋酶結構域和甲基轉移酶結構域。將CMV1a與TAV1a的完整

4、或部分蛋白功能結構域進行互換，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復制的影響。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)現有重組體RNA3和RNA4。這說

5、明，異源復制酶CMV1 a/TAV2a能夠合成病毒基因組和亞基因組RNA，進而系統(tǒng)性侵染植物。經過測序確定，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進行侵染性克隆構建，并與異源復制酶CMV1a/TAV2a共同瞬時表達，Northern Blot結果表明，異源復制