类病毒是感染植物的小RNA颗粒。与含有至少2000个碱基的较大病毒相比,类病毒因其极微小的尺寸(只有几百个核酸碱基,最小的只有220个碱基)而引人注目。类病毒是西奥多·迪纳发现并命名的,马里兰州农业研究局的植物病理学家,19...
类病毒是感染植物的小RNA颗粒。与含有至少2000个碱基的较大病毒相比,类病毒因其极微小的尺寸(只有几百个核酸碱基,最小的只有220个碱基)而引人注目。类病毒是西奥多·迪纳发现并命名的,马里兰州农业研究局的植物病理学家,1971年,类病毒是一种比典型病毒小80倍的亚病毒制剂,它们的发现被认为是20世纪生物学的重大突破马铃薯纺锤体病。与病毒不同,类病毒缺乏蛋白质外壳,甚至在结构中不编码任何蛋白质产物。传统病毒劫持细胞的中心遗传机制并使其泵送病毒的复制品。类病毒反而控制了RNA聚合酶II,一种在细胞内合成信使RNA的酶,并利用它产生自己的复制品。在类病毒发现之前,人们认为缺乏蛋白质的药剂永远不会感染任何生物。他们的发现证明了这一点是错误的环斑是一种病毒性植物病害,它能在植物叶片上引起圆形病变大多数病毒必须穿上一层蛋白质涂层,以保护自己不被其他生物体细胞内的强大酶所消化。类病毒通过伪装成宿主细胞的成分来避开这些酶是在研究一种名为马铃薯纺锤病的马铃薯疾病的过程中发现的。这导致了马铃薯的块茎全部细长扭曲。这在很大程度上是无害的,但会使土豆看起来很难看。因为它的作用只是表面上的,研究人员花了一段时间才仔细调查这种疾病。他们发现很难分离出一种致病因子。经过六年的艰苦工作,人们发现了微小的类病毒,彻底颠覆了关于病原体大小的公认教条第一批类病毒实际上是从番茄植株中分离出来的,番茄只需要两周的时间就可以感染,而土豆则需要两年时间。在高速离心后,传统的提取病毒的方法无法分离出大量的病毒,科学家们转向了其他方法。他们将受感染植物的样本与选择性溶解RNA、DNA和蛋白质的酶结合起来。在暴露于DNA和蛋白质溶解酶之后,混合物仍然能够感染植物。只有在使用了RNA溶解酶之后,它的毒性才停止与普通病毒通过插入染色体和改变产生的蛋白质而折磨生物体不同,类病毒攻击生物体只是选择性地抑制某些基因的表达,类似于尖端医学技术RNA干扰,根据物种的不同,植物会发育迟缓。类病毒的发现表明,在适当的时候应该挑战科学中的既定智慧。从威胁开始,类病毒目前正被用于农业应用,如柑橘矮化
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发表于 2020-08-16 23:30
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- 分类:科学教育