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1、安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2007,35(35):11416-11417,11419责任编辑张杨林责任校对王淼核糖体失活蛋白及其抗病毒转基因研究徐翠莲1,21,胡文明(1.塔里木大学植物科技学院,新疆阿拉尔843300;2.莱阳农学院,山东青岛266109)摘要综述了几种常见核糖体失活蛋白在植物抗病毒基因工程中的研究,并对核糖体失活蛋白的发展前景进行了展望。关键词核糖体失活蛋白;商陆抗病毒蛋白;天花粉蛋白;玉米核糖体失活蛋白;抗病毒研究中图分类号Q78文献标识码A文章编号0517-6611(2007)3
2、5-11416-02ResearchonRibosome!inactivatingProteinandItsAntiviralTransgeneXUCui!lianetal(CollegeofPlantScienceandTechnology,TarimUniversiry,Alar,Xinjiang843300)AbstractTheresearchesonseveralkindsofmainribosome!inactivatingprotein(RIP)inplantantiviralgeneengineeringweresumm
3、arizedandtheprospectofRIPwasexpected.KeywordsRibosome!inactivatingprotein;Pokeweedantiviralprotein(PAP);Trichosanthin(TCS);Maizeribosome!inactivatingprotein;Antiviralresearch植物病毒素称植物“癌症”,是农作物的主要病害之一。2几种常见RIP及其抗病毒基因工程的研究全世界每年因病毒病造成的产量损失大约占粮食总产量的2.1商陆抗病毒蛋白(Pokeweedantivira
4、lprotein,PAP)10%,因此,如何有效地防治植物病毒病成了农业生产中亟2.1.1PAP概况。PAP是从美洲商陆中分离出来的一种单待解决的一大难题。核糖体失活蛋白(Ribosome!inactivating链碱性蛋白,分子量约为30kD,能专一水解真核生物核糖protein,RIP)具有广谱抗病毒作用,目前已被应用于抗病毒体26S/28SrRNA上一特定腺嘌呤处糖苷键,组织EF2/GTP基因工程的研究,并取得了一些显著成效,为病毒病防治和复合物与核糖体60S大亚基的结合,使蛋白质合成受阻。PAP抗病毒品种的培育提供了一条重要的可
5、行途径。除能降解rRNA外,还具有双链超螺旋DNA切割活性[2]。在1RIP概述美洲商陆植物体内,存在4种抗病毒蛋白:PAP、PAP!Ⅱ、1.1RIP的特性RIP具有RNAN!糖苷酶活性,可特异地PAP!S和PAP!H。目前研究最为深入的抗病毒蛋白是PAP,水解去除大鼠28SrRNA3'端茎环结构的一个腺苷酸,阻止其分子量为29kD,在春季生长的商陆叶片中含量较高;核糖体与延伸因子EF!Tu和EF!G结合及多肽链的延伸,从PAP!Ⅱ,PAP!S分子量都是30kD,分别来自夏季生长的商而抑制靶细胞的蛋白质合成。RIP能作用于核糖体使之失陆
6、叶片和种子。PAP!H[3]是近年来从商陆根中分离出的一种活,抑制蛋白质合成,不影响自身核糖体的活性,而对亲缘新型核糖体失活蛋白,分子量是29.5kD,等电点是7.8。试关系较远的核糖体表现不同程度的损伤。有些RIP还可以验发现,PAP!H是商陆根的分泌物之一,纯化的PAP!H不使病毒的核糖体失活[1],能有效阻止病毒的侵染。具有抗真菌活性。1.2RIP的类型根据分子结构,大体上可将RIP分为Ⅰ型2.1.2PAP基因的克隆及其在植物抗病毒基因工程中的研RIP和Ⅱ型RIP两类。其中Ⅰ型RIP只有一条多肽链,为碱究。PAP属典型的单链核糖体
7、失活蛋白,对植物病毒和动物性蛋白质,等电点(pI)大于10,相对分子量在20~30kD之病毒均有广谱抗病毒作用[4-5]。云南省农业生物技术重点实间,具有RNAN!糖苷酶活性。如天花粉蛋白(Trichosanthin,验室从美洲商陆中克隆了a!PAP基因,为抗病毒基因工程提供具有广谱抗性的基因[6]。中国科学院遗传所张海燕等[7]TCS)和美洲商陆抗病毒蛋白(Pokeweedantiviralprotein,PAP)等。Ⅱ型RIPs,如蓖麻毒蛋白Ricin,有A链和B链两条多根据已发表的PAPcDNA序列,设计特异引物,对美洲商陆肽链。
8、A链与Ⅰ型单链RIP结构和功能相似,是活性链;而PAPcDNA进行克隆、测序并将其构建在马铃薯蛋白抑制剂B链有凝集素活性,能识别细胞膜上特定受体并与其结合,Ⅱ基因5′端损伤诱导型启动子下,通过激光微束穿刺法
