• <noscript id="yywya"><kbd id="yywya"></kbd></noscript>
  • 發布時間:2022-11-11 12:01 原文鏈接: 概述基因沉寂的病毒的影響

      早在20世紀70年代初人們就發現,病毒或類病毒侵入植物后,RNA依賴性的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRP)的活性明顯提高。RdRP是生物體內普遍存在的一種RNA聚合酶,在體外能以單鏈RNA或單鏈DNA甚至以雙鏈RNA為模板,合成與模板互補RNA,合成的cRNA可長達100個核苷酸。1993年,Lindbo等認為在PTGS植物中的RdRP與PTGS同源依賴性的RNA特異性降解有關。最近Mour-rain等從缺失轉基因介導的PTGS擬南芥突變體中分離的sgs2(suppressor of gene silencing)和sde1(silencing defective)兩個基因與番茄中的RdRP基因十分相似,支持了Lindbo的觀點。粗糙脈孢菌Neurospora crassa的qde-2(quilling-defective gene)和線蟲C.elegans的rde-1(RNA interference-deficient gene)與蕃茄的RdRP基因也具有很高的同源性。RdRP基因剔除實驗證明,RdRP對RNAi和PTGS尤為重要。這些研究結果表明,從比較低等的生物藻類、真菌到高等的植物再到動物線蟲、錐蟲、果蠅等中可能存在著一個由共同祖先進化來的相似的抵抗外來DNA侵入自身基因組的本能防衛機制。

      RNAi引發的PTGS作為生物體中一種不完全的原始的生物免疫系統,在植物抗病毒中研究得比較詳細。研究發現,植物病毒的RNA可以直接作為PTGS的激發子,并且可能通過病毒來源的基因引發轉基因植物對病毒的終生系統抗性,這和PTGS的從病毒侵染點傳播到整個植株以及線蟲中PTGS的系統性一起證明了PTGS具有系統傳播性。缺少高效PTGS的植物突變體雖然在表型上幾乎沒有變化。擬南芥PTGS突變體sgs2和sgs3對黃瓜花葉病毒(cucumber mosaic virus,CMV)的敏感性提高了,而突變體sde1對煙草花葉病毒(tobacco mosaic virus,TMV)和煙草脆裂病毒(tobacco rattle virus,TRV)的敏感性無變化。Baulcombe研究組認為RdRP(SDE1或SGS2)對于引發產生PTGS的雙鏈RNA是必需的,有些RNA病毒在復制中用自身的RdRP合成雙鏈RNA直接進入PTGS網絡,而不需要寄主的RdRP去激活PTGS,這些病毒如TMV、TRV能在PTGS突變體中和野生型中一樣致病,而另一些病毒如CMV需要寄主的RdRP來激活PTGS,所以PTGS突變體對這些病毒的敏感性要比野生型的高。另一方面,還可能與有些病毒產生的抑制PTGS的蛋白質有關,如CMV和番茄不孕病毒(tomato aspermy virus,TAV)的2b蛋白以及馬鈴薯Y病毒(potato Y virus,PVY)的蚜傳輔助因(helpercomponent/protease,HC-Pro)等[10]。由此可見,不同的RNA病毒是通過不同的位點進入并引發PTGS網絡的。由于擬芥南PTGS突變體是通過轉基因介導的PTGS篩選的,突變體對不同病毒敏感性的變化,也可能表明轉基因和病毒侵染引發植物PTGS的機制是有差別的。在突變體sde1中,與PTGS有關的-25nt轉基因特異性的RNA的積累明顯減少,而病毒特異性的-25nt RNA的量不變,這也表明轉基因和侵染病毒是通過不同途徑引發PTGS的。

  • <noscript id="yywya"><kbd id="yywya"></kbd></noscript>
  • 东京热 下载