植物病毒的结构与功能.pptVIP

植物病毒的侵染AphidfeedinginPhloem机械微伤（finewound）传毒介体直接注入LeafBeforeRubbingLeafAfterRubbing植物病毒的复制植物病毒没有细胞结构，不像大多数生物那样具有复杂的繁殖器官进行有性或无性繁殖，也不像细菌那样进行裂殖生长，而是分别合成核酸和蛋白质再组装成子代病毒粒体。这种特殊的繁殖方式称为复制。生物学中心法则病毒侵染植物后，在活细胞内增殖后代需要两个步骤，一是病毒核酸的复制（replication），即病毒的基因传递；二是病毒基因的表达（geneexpression），即病毒蛋白质合成。DNARNA蛋白质植物病毒利用寄主细胞核酸复制系统及蛋白质合成系统复制其基因组和合成其专化性蛋白大部分植物病毒的核酸复制是由RNA到RNA。病毒核酸的复制需要寄主提供复制的场所（通常是在细胞质或细胞核内）、复制所需的原料和能量、部分寄主编码的酶及膜系统。病毒自身提供的主要是模板和专化的聚合酶，即复制酶。花椰菜花叶病毒编码一种依赖于RNA的DNA聚合酶，也称反转录酶。1植物病毒核酸的复制2植物病毒基因组复制及mRNA合成途径具有多样性根据核酸种类和性质不同，植物病毒复制可分为多种类型。以（+）RNA病毒为例，病毒的复制过程如下：（1）病毒粒体进入寄主细胞，脱壳，释放RNA；（2）RNA与核糖体结合，翻译出病毒复制酶等与复制相关的基因产物；（3）复制酶以（+）RNA为模板合成（-）RNA链，并形成双链复制型；（4）从复制型产生子代（+）RNA链；（5）以病毒RNA为模板合成外壳蛋白；（6）外壳蛋白亚基和RNA组装成新的病毒粒体。水稻矮缩病毒在传播介体叶蝉单层培养细胞内的侵染过程，包括侵入、复制、装配、扩散及释放等过程。水稻矮缩病毒（dsRNA）在其介体昆虫体内的复制过程侵入侵入昆虫介体细胞途径：受体依赖的、被膜小泡(clathrin-coatedvesicles)介导的内吞运动RDV以内吞作用进入介体细胞，随后进入早期内体（earlyendosones)earlyendosomesclathrin-coatedvesiclesExpressionofP2proteinonSf9cellssurface,inducedmembranefusionRDVinfectioninducedmembranefusioninhostinsectvectorcellsMockRDVinfectionRDV外壳蛋白P2与介体细胞受体特异性识别并导致介体细胞膜融合P2RDVP2介导病毒侵入介体细胞模型ThemodelofRDVentryitsinsectvectorcells复制植物呼肠孤病毒复制和装配场所：病毒原质叶蝉细胞中的病毒原质（viroplasm，V)VVVNucleusVVVVVVVV叶蝉细胞中的病毒原质（viroplasm，V)viroplasmP8ViroplasmmatrixproteinsPns6,11,12CoreproteinsP1,3,5,7mRNAOutercapsidproteinsP2,8,9在RDV侵染昆虫介体细胞6小时后，与病毒早期复制相关的非结构蛋白Pns6、Pns11和Pns12首先被翻译，相互结合聚集形成病毒原质(viroplasm)的基质，RDV复制和病毒内壳装配在基质上完成，完整病毒粒体在基质边缘装配完成。VPMT磷酸化蛋白Pns4形成直径为10nm的微丝结构，围绕在viroplasm周边，可能辅助完整病毒粒体的装配。RDV基因组结构和编码蛋白：结构蛋白（P1、P2、P3、P5、P7、P8和P9);非结构蛋白（Pns4、Pns6、Pns10、Pns11、Pns12）RDV双层病毒粒体组装过程单分体病毒：整个遗传信息存在于一条核酸链上、包被在一种粒体中的病毒，如常见的烟草花叶病毒属(Tobamovirus)、马铃薯X病毒属(Potxvirus)和马铃薯Y病毒属(Potyvirus).病毒基因组编码的结构蛋白，主要用于构成衣壳，但有的病毒基因组还编码另一些多肽，参与病毒复制或基因表达调控，这些称为非结构蛋白。病毒的结构蛋白主要包括衣壳蛋白(capsidprotein)、包膜蛋白(envelopeprotein)以及基质蛋白(matrixprotein)。结构蛋白与非结构蛋白衣壳蛋