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黄瓜花叶病毒RNA3基因间隔区的功能研究

文献类型： 中文期刊

作者： 杨磊;张建平;孙鑫;卢全有

作者机构：

关键词： 黄瓜花叶病毒(CMV);基因间隔区(IGR);Northern Blot;Western Blot

期刊名称：病毒学报

ISSN： 1000-8721

年卷期： 2020 年 5 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2020-2021年度） ; 科技核心（2020版）

摘要： 黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)是RNA病毒基因组功能研究的重要模式种,其各个开放阅读框及顺式作用元件的功能已较为清楚,但还缺乏RNA3基因间隔区的功能在植物体水平上的相关研究.本研究采用基因合成和双酶切的方法构建了基因间隔区(Intergenic region,IGR)3'UTR、5'UTR和全序列的缺失突变体侵染性克隆(简称pΔ3'UTR,pΔ5'UTR和pΔAll),并结合农杆菌介导的瞬时表达分析了IGR的功能.接种结果显示,注射pΔ3'UTR侵染性克隆的本氏烟表现出与注射野生型(Wild type,Wt)的本氏烟相似的症状,但要比Wt晚3.5d,而注射pΔ5'UTR、pΔAll的本氏烟没有表现任何症状,直至枯萎.Western Blot结果显示,注射突变体的本氏烟中,只有注射pΔ3'UTR的本氏烟在出现症状后可被检测到外壳蛋白(Coat protein,CP),但远低于Wt中的CP表达量,说明IGR 3'UTR缺失使最终翻译出来的外壳蛋白水平明显降低;Northern Blot结果显示,也只有注射pΔ3'UTR的本氏烟在出现症状后表达了RNA3和RNA4,但表达量始终低于野生型.针对接种叶内RNA3的半定量RT-PCR结果显示,注射Wt、pΔ3'UTR的本氏烟的预期条带亮度都很高,说明RNA3在缺失IGR 3'端序列时仍能正常转录且能正常复制;而注射pΔ5'UTR、pΔAll的本氏烟的预期条带亮度都很低,说明RNA3在缺失IGR 5'端序列或缺失IGR全部序列时,cDNA仍能转录出少量的RNA3,但这些RNA3完全丧失了复制能力.本研究揭示IGR5'UTR含有RNA3复制的必要元件,其缺失将使病毒完全失去复制能力;IGR 3'UTR控制着RNA3复制的效率,其缺失导致RNA3的积累量显著降低;IGR 3'UTR缺失时病毒只翻译出少量的CP,但也使寄主产生严重的症状.

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