论文部分内容阅读
利用烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus，TMV)为载体，将编码疫苗或药用蛋白抗原决定簇基因序列插入TMV基因组中，再用此重组TMV感染植物，抗原基因随病毒在植物体内复制、装配而得以高效表达。这种生产疫苗或药用蛋白的方式因表达量高、纯化容易和生产成本较低的优点，吸引众多科学家的注意，在本实验室也有广泛研究。
目前，在以烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)为载体生产疫苗和药用蛋白的研究工作中，本实验室表达了来源于不同动物病毒的多种抗原决定多肽，如口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus，FMDV)和严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome，SARS)冠状病毒等。由于这些重组TMV是病原物，它们都能感染宿主烟草，其感染性虽低于野生型TMV，但是重组’TMV在野外扩散的风险仍然存在。因此，去除重组病毒TMV疫苗的感染性是安全使用重组TMV疫苗的关键问题之一。
为解决这些重组病毒给环境带来的安全性问题，使得这种具有巨大生物工程应用价值的植物病毒疫苗得以安全使用，提出两种不同的方案：灭活重组TMV粒子方法(利用<60>Coγ射线灭活处理重组TMV粒子的方法)和以TMV为载体构建缺陷TMV克隆研究基因功能互补的方法(缺失某种蛋白功能的缺陷型TMV可以利用辅助病毒TMV的功能蛋白帮助其有效扩增或在含有此互补功能基因的转基因植株上实现扩增与表达的方法)。经研究表明，选择合适剂量的<60>Coγ射线，对重组病毒粒子(TMVS6-1)具有很好的灭活效果，并且对外源肽的抗原活性影响较小，有效缓解潜在生物安全性隐患。在对后一种方法初步研究过程中，发现在烟草植株上，缺失了部分运动蛋白(movement protein,MP)基因的缺陷型TMV(TMVm MP)不能在野生型TMV帮助下在烟草中进行系统感染。需要进行进一步讨论与研究。
另外，在以TMV为载体表达外源肽的研究中，发现，有一些重组病毒感染敏感烟草(Nicotiana tabaccum cv. Samsun nn)时，烟草接种叶出现枯斑症状，RT—PCR检测到了过敏反应(hypersensitive reaction，HR)标志基因Hsr203，SAR标志基因PR-1a基因以及防卫基因Chia5的存在。运用三个软件(SOSUI,TMpred和DAS软件)预测发现，这些融合CP的羧端均存在一跨膜区，这段疏水区域可能阻碍了病毒粒子的包装进而影响了其长距离移动，融合CP的跨膜结构可能是造成重组病毒产生枯斑的原因。本文仔细观察了这些重组病毒在抗、感烟草(Nicotiana tabaccum cv．Samsun NN和Nicotiana tabaccum cv．Samsun nn)上感染症状的差异，并利用RT-PCR、SDS-PAGE和Westem blot等生物学手段进行了进一步的检测分析，以深入了解重组病毒诱发的这一类新的抗病机制。