外壳蛋白羧端序列缺失对烟草花叶病毒侵染性的影响

摘要

烟草花叶病毒是烟草花叶病毒属的典型成员，为单组分正义单链RNA病毒，基因组全长6395，病毒RNA由外壳蛋白包装成长约300nm，直径约18nm的杆状病毒粒子。TMV系统感染烟草后，CP表达量可达到被感染烟草总蛋白的7％。烟草花叶病毒的CP亚基由4个α螺旋组成，蛋白的N端和C端暴露在外部，并且研究表明羧端4个氨基酸对于稳定整个蛋白三维结构的作用不明显，在利用病毒载体表达外源多肽的时候，本实验室发现了TMV-U1株系的羧端若干氨基酸的缺失并不影响融合外源肽的外壳蛋白的高效表达，并曾经在CP羧端152位后插入外源肽并缺失野生型CP羧端相应的六个氨基酸序列(T153-T158)的重组病毒仍然能高效表达。 本文主要对野生型烟草花叶病毒(TMV-U1)的外壳蛋白羧端序列进行系列缺失突变，研究羧端若干氨基酸的缺失对于病毒侵染性的影响，以此来确定外壳蛋白羧端氨基酸的保守性，并且为利用烟草病毒载体表达外源肽提供一定的参考价值。 在对外壳蛋白羧端氨基酸的缺失研究中，观察到TMV-U1株系的外壳蛋白羧端序列缺失六个氨基酸(保留152个氨基酸)仍能较强系统侵染烟草并高水平表达外壳蛋白，且能在新生叶里复制大量完整的病毒粒子，但相对于野生型，其侵染性已经显现弱化趋势，而缺失七个氨基酸(保留151个氨基酸)，则病毒的长距离运输能力弱化，在新生叶中只能检测到病毒基因组，但不能检测到外壳蛋白和完整病毒粒子。 外壳蛋白羧端缺失四个和五个氨基酸的突变病毒均能正常系统感染烟草，高效表达外壳蛋白，侵染性与野生型相当，并且能在新生叶中包装成完整的病毒粒子。除TMV151TAG外，这些缺失型病毒还能转染健康烟草，在感染植株新叶中能检测到基因组和外壳蛋白，而且通过RT-PCR和测序未发现其他位点的突变。 该研究结果表明外壳蛋白羧端六个氨基酸序列并非烟草花叶病毒感染和复制所必需，并对利用外壳蛋白羧端缺失型病毒载体表达外源多肽具有一定的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

综述部分

1.植物病毒简介

1.1单链正义RNA病毒介绍

1.2烟草花叶病毒属分类

2.烟草花叶病毒分子生物学

2.1烟草花叶病毒粒体结构

2.2烟草花叶病毒基因组结构

2.3烟草花叶病毒基因组编码的蛋白及功能

3.烟草花叶病毒侵染生物学

3.1烟草花叶病毒侵染和复制

3.2烟草花叶病毒系统侵染烟草症状

3.3烟草对TMV侵染的抗性反应

3.4病毒外壳蛋白对烟草侵染性状的影响

4.TMV作为基因表达载体研究简述

参考文献

论文部分

引 言

1.实验材料与方法

1.1实验材料

1.2实验仪器

1.3实验方法

2.实验结果

2.1 CP基因的定点突变和重组TMV的体外转录

2.2感染烟草后的症状

2.3 RT-PCR检测病毒RNA

2.4系列缺失型病毒的SDS-PAGE和Western blot分析结果

2.5枯斑法检测缺失型病毒侵染性

2.6感染后新生叶中病毒粒子的电镜观察结果

2.7系列缺失型病毒侵染情况小结

2.8保留外壳蛋白羧端152位点色氨酸缺失型病毒的感染分析

3.讨论

参考文献

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