第五講 昆蟲病毒

1、第五講第五講 昆蟲病毒昆蟲病毒自從自從1898年貝杰林克（年貝杰林克（Beijerinck）首次提出）首次提出“病毒病毒”的概念以來，已經(jīng)過去的概念以來，已經(jīng)過去100多年時(shí)間。病毒的種類由多年時(shí)間。病毒的種類由最初的幾十種、幾百種，發(fā)展到今天的最初的幾十種、幾百種，發(fā)展到今天的4000多種多種 1935年，美國生化學(xué)家斯坦利（年，美國生化學(xué)家斯坦利（Stanley）發(fā)現(xiàn)煙草）發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒的侵染性能被胃蛋白酶破壞，花葉病毒的侵染性能被胃蛋白酶破壞， 一、病毒的特征一、病毒的特征形態(tài)微小，結(jié)構(gòu)簡單的非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物，一種病毒只含有一種形態(tài)微小，結(jié)構(gòu)簡單的非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物，一種病毒只含有一種核酸核

2、酸核酸核酸蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)外殼核衣殼核衣殼 封套封套病毒粒子病毒粒子衣殼粒衣殼粒特征：特征：個(gè)體微?。杭{米個(gè)體微小：納米核酸：單（雙）鏈核酸：單（雙）鏈DNA，單（雙）鏈，單（雙）鏈RNA，蛋白：保護(hù)核酸，與侵染有關(guān)，含有酶，破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)蛋白：保護(hù)核酸，與侵染有關(guān)，含有酶，破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)封套：可以是細(xì)胞質(zhì)膜，也可以是核膜，可以被重組封套：可以是細(xì)胞質(zhì)膜，也可以是核膜，可以被重組復(fù)制：病毒的繁殖方式為復(fù)制復(fù)制：病毒的繁殖方式為復(fù)制病毒是專性細(xì)胞內(nèi)寄生生物病毒是專性細(xì)胞內(nèi)寄生生物煙草花葉病毒煙草花葉病毒噬菌體噬菌體昆蟲核型多角體病毒昆蟲核型多角體病毒二、病毒分類l植物病毒植物病毒l專門寄生在植物

3、細(xì)胞里的病毒。專門寄生在植物細(xì)胞里的病毒。l動(dòng)物病毒動(dòng)物病毒l專門寄生在人或動(dòng)物細(xì)胞里的病毒。專門寄生在人或動(dòng)物細(xì)胞里的病毒。l細(xì)菌病毒（噬菌體）細(xì)菌病毒（噬菌體）l專門寄生在細(xì)菌細(xì)胞里面的病毒。專門寄生在細(xì)菌細(xì)胞里面的病毒。三、病毒的復(fù)制過程四、昆蟲病毒1 昆蟲病毒病昆蟲病毒病 昆蟲感病后，行動(dòng)遲緩，取食量降低，后期死亡，一般蟲體昆蟲感病后，行動(dòng)遲緩，取食量降低，后期死亡，一般蟲體倒掛在植物體上倒掛在植物體上昆蟲病毒的特點(diǎn)：昆蟲病毒的特點(diǎn)：昆蟲病毒一般都在細(xì)胞內(nèi)形成蛋白質(zhì)包含體昆蟲病毒一般都在細(xì)胞內(nèi)形成蛋白質(zhì)包含體家蠶膿病的多角體，就是包涵體的一種。包涵體內(nèi)的家蠶膿病的多角體，就是包涵體的一

4、種。包涵體內(nèi)的病毒粒子只有當(dāng)它們從包涵體中釋放出來以后，才有病毒粒子只有當(dāng)它們從包涵體中釋放出來以后，才有侵染宿主細(xì)胞的能力。包涵體具有保護(hù)病毒免受不良侵染宿主細(xì)胞的能力。包涵體具有保護(hù)病毒免受不良環(huán)境影響的作用。除了形成包涵體的病毒外，還有許環(huán)境影響的作用。除了形成包涵體的病毒外，還有許多不形成包涵體的昆蟲病毒。多不形成包涵體的昆蟲病毒。 2 歷史與現(xiàn)狀歷史與現(xiàn)狀1149年我國記載有家蠶高節(jié)病、腫腳病等，膿??；年我國記載有家蠶高節(jié)病、腫腳病等，膿??；1918年年Acqua證明為病毒病證明為病毒病1913年年White證實(shí)了蜜蜂的囊孵病為病毒?。蛔C實(shí)了蜜蜂的囊孵病為病毒??； Glaser等發(fā)現(xiàn)

5、舞毒蛾的一種病毒病等發(fā)現(xiàn)舞毒蛾的一種病毒病1980年記載了年記載了800種昆蟲的種昆蟲的1200多種病毒病，到目前有多種病毒病，到目前有2000種種病毒病病毒病昆蟲病毒的應(yīng)用始于昆蟲病毒的應(yīng)用始于1940s1940s第一個(gè)成功例子，是第一個(gè)成功例子，是19491949年加拿大偶然引進(jìn)歐洲云杉葉蜂年加拿大偶然引進(jìn)歐洲云杉葉蜂NPVNPV，流行病，控制害蟲在經(jīng)濟(jì)閾值以下。流行病，控制害蟲在經(jīng)濟(jì)閾值以下。 40-6040-60年代主要應(yīng)用細(xì)菌防治，年代主要應(yīng)用細(xì)菌防治，7070年代才利用病毒。年代才利用病毒。l俄俄: :黃葉蜂黃葉蜂NPVNPV、甘藍(lán)夜盜蛾、舞毒蛾、美國白蛾、天幕毛蟲、甘藍(lán)夜盜蛾、舞

6、毒蛾、美國白蛾、天幕毛蟲等。等。l捷捷: :美國白蛾美國白蛾GVGVl法法: :松帶蛾松帶蛾CPVCPVl日日:1974:1974年注冊了赤松毛蟲年注冊了赤松毛蟲CPVCPV，直升飛機(jī)噴灑。還對茶小卷，直升飛機(jī)噴灑。還對茶小卷葉蛾、茶卷葉蛾葉蛾、茶卷葉蛾GVGV進(jìn)行研究利用。進(jìn)行研究利用。l埃及、中埃及、中: :斜紋夜蛾斜紋夜蛾NPVNPVl新西蘭新西蘭: :牧草蝙蝠蛾牧草蝙蝠蛾WNPVWNPVl 斐濟(jì)斐濟(jì): :獨(dú)角仙病毒獨(dú)角仙病毒我國，始于我國，始于6060年代，先是調(diào)查、收集，年代，先是調(diào)查、收集，7070年代后做了大量工年代后做了大量工作。作。19711971年，棉鈴蟲年，棉鈴蟲NPVN

7、PV在美國成為第一個(gè)商品化制劑，在美國成為第一個(gè)商品化制劑，19871987年我國也將此病毒投入商品化生產(chǎn)。美國加強(qiáng)了對舞毒蛾、年我國也將此病毒投入商品化生產(chǎn)。美國加強(qiáng)了對舞毒蛾、黃杉毒蛾、苜蓿尺蠖等黃杉毒蛾、苜蓿尺蠖等NPVNPV的研究。的研究。從防治對象來看，可分為二個(gè)階段從防治對象來看，可分為二個(gè)階段:40:40年代到年代到6060年代，食葉性年代，食葉性森林害蟲；森林害蟲；7070年代后，農(nóng)業(yè)害蟲。年代后，農(nóng)業(yè)害蟲。 國際上國際上:至少有至少有60多株進(jìn)入大田應(yīng)用或示范，約多株進(jìn)入大田應(yīng)用或示范，約20多株制成殺多株制成殺蟲劑，僅就俄羅斯而言，蟲劑，僅就俄羅斯而言，1990年已有年已有

8、14種病毒殺蟲劑，其中有種病毒殺蟲劑，其中有7種年總產(chǎn)量為種年總產(chǎn)量為60多噸，防治面積多噸，防治面積150萬公頃。萬公頃。從病毒生產(chǎn)方式，二個(gè)階段從病毒生產(chǎn)方式，二個(gè)階段: :4040年代到年代到6060年代，野外采集；人工飼養(yǎng)蟲到殺蟲劑。年代，野外采集；人工飼養(yǎng)蟲到殺蟲劑。北京、廣東北京、廣東( (斜紋夜蛾斜紋夜蛾NPV)NPV)、武漢、華東、武漢、華東( (棉鈴蟲棉鈴蟲NPV)NPV)都進(jìn)行都進(jìn)行過卓有成效的工作。我國有過卓有成效的工作。我國有2020株進(jìn)入大田應(yīng)用或示范，株進(jìn)入大田應(yīng)用或示范，7 7株制株制成制劑，先后建立成制劑，先后建立5 5座工廠，一種新的生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)。座工廠，一種

9、新的生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)。湖北武大綠洲生物技術(shù)有限公司湖北武大綠洲生物技術(shù)有限公司：武漢大學(xué)，海南綠舟、圣武漢大學(xué)，海南綠舟、圣威德投資有限公司威德投資有限公司 河南濟(jì)源生物科技有限公司河南濟(jì)源生物科技有限公司W(wǎng)1-78GV: W1-78GV: 武漢大學(xué)研制，在全國不同經(jīng)緯度的武漢大學(xué)研制，在全國不同經(jīng)緯度的2020多個(gè)省市，多個(gè)省市，防效防效80-9680-96，油桐尺蠖，油桐尺蠖NPV:(NPV:(科學(xué)院病毒所科學(xué)院病毒所):8):8省省2020多個(gè)地區(qū)，多個(gè)地區(qū)，25002500畝次，畝次，86.97-94.8286.97-94.82。 棉鈴蟲棉鈴蟲NPV:1985NPV:1985。飛防，。飛防

10、，40-6040-60萬畝萬畝 斜紋夜蛾斜紋夜蛾NPV:NPV:廣州，廣州，20-3020-30條條/ /畝畝+100+100斤水斤水+0.01+0.01洗衣粉，洗衣粉，北京。北京。 舞毒蛾舞毒蛾NPV:NPV:遼寧、黑龍江。遼寧、黑龍江。 馬尾松毛蟲馬尾松毛蟲NPVNPV、CPV:CPV:廣東。廣東。 “ “福建一號福建一號”: :省茶科所。省茶科所。60006000畝，畝，70-9570-95每畝減少農(nóng)每畝減少農(nóng)藥費(fèi)用藥費(fèi)用20-5020-50元，為我省發(fā)展無農(nóng)藥污染優(yōu)質(zhì)茶葉，擴(kuò)大茶葉元，為我省發(fā)展無農(nóng)藥污染優(yōu)質(zhì)茶葉，擴(kuò)大茶葉出口創(chuàng)造條件。出口創(chuàng)造條件。 尤其是昆蟲濃核病毒尤其是昆蟲濃核病

11、毒(DNV)(DNV)不斷被發(fā)現(xiàn)。我國在短短不斷被發(fā)現(xiàn)。我國在短短1212年內(nèi)年內(nèi)就發(fā)現(xiàn)了就發(fā)現(xiàn)了3 3種種DNVDNV，它毒力強(qiáng)，潛伏期短，易流行，但研究甚少，它毒力強(qiáng)，潛伏期短，易流行，但研究甚少，值得探討。值得探討。 混用混用: :棉鈴蟲棉鈴蟲NPV+NPV+西維因；舞毒蛾西維因；舞毒蛾NPV+DDTNPV+DDT；8010+GV8010+GV。 我國至我國至7070年代發(fā)現(xiàn)年代發(fā)現(xiàn)5656株病毒。株病毒。8080年代立項(xiàng)，至年代立項(xiàng)，至19911991年已從年已從188188種昆蟲中分離到種昆蟲中分離到291291株，其中株，其中110110株為國際首次發(fā)現(xiàn)，按株為國際首次發(fā)現(xiàn)，按IC

12、TVICTV分類，它們分屬分類，它們分屬4 4個(gè)科個(gè)科: :桿狀、痘、細(xì)小、呼腸孤和尚未分類桿狀、痘、細(xì)小、呼腸孤和尚未分類的小型球狀的小型球狀RNARNA病毒。出版了病毒。出版了中國昆蟲病毒圖譜中國昆蟲病毒圖譜(1986)(1986)，目前有目前有200-250200-250種，種，20042004年，報(bào)道有近年，報(bào)道有近20002000種，病毒資源的調(diào)種，病毒資源的調(diào)查是研究開發(fā)昆蟲病毒生防的先導(dǎo)，是建立我國病毒資源庫查是研究開發(fā)昆蟲病毒生防的先導(dǎo)，是建立我國病毒資源庫的基礎(chǔ)，今后應(yīng)繼續(xù)采集、分離與鑒定。的基礎(chǔ)，今后應(yīng)繼續(xù)采集、分離與鑒定。 全球注冊的病毒殺蟲劑全球注冊的病毒殺蟲劑30多個(gè)

13、，中國多個(gè)，中國9個(gè)，美國個(gè)，美國6個(gè)，歐共個(gè)，歐共體體10個(gè)，俄羅斯個(gè)，俄羅斯11個(gè)個(gè)五、病毒生物農(nóng)藥的優(yōu)點(diǎn) 選擇性好，僅能寄生一種或少數(shù)同科同屬親緣相近的昆蟲種選擇性好，僅能寄生一種或少數(shù)同科同屬親緣相近的昆蟲種類，不損傷天敵，不易引起生態(tài)平衡的破壞。類，不損傷天敵，不易引起生態(tài)平衡的破壞。 傳播性強(qiáng)傳播性強(qiáng): :很快擴(kuò)散蔓延，造成流行病，能垂直傳播，造成區(qū)很快擴(kuò)散蔓延，造成流行病，能垂直傳播，造成區(qū)域流行病。域流行病。 持久性久持久性久:“:“利在當(dāng)代，功在千秋利在當(dāng)代，功在千秋”包涵體可抵抗不良環(huán)境，包涵體可抵抗不良環(huán)境，具有非常好的穩(wěn)定性，是自然環(huán)境中的一部分，能起長期控制作具有非常

14、好的穩(wěn)定性，是自然環(huán)境中的一部分，能起長期控制作用。用。 經(jīng)濟(jì)效益高經(jīng)濟(jì)效益高: :劑量低，使用簡便。劑量低，使用簡便。 安全性安全性 六、常見昆蟲病毒與分類1）雙鏈）雙鏈DNA：桿狀病毒科、痘病毒科、多分病毒科、泡囊病毒：桿狀病毒科、痘病毒科、多分病毒科、泡囊病毒科和虹彩病毒科；科和虹彩病毒科；2）單鏈）單鏈 DNA 病毒中的細(xì)小病毒科；病毒中的細(xì)小病毒科；3）雙鏈）雙鏈 RNA病毒，其中有呼腸孤病毒科、二分病毒，其中有呼腸孤病毒科、二分 RNA 病毒科；病毒科；4）單鏈）單鏈 RNA 病毒，其中有微病毒，其中有微 RNA 病毒科、野田村病毒科和病毒科、野田村病毒科和 T 四病毒科；四病毒科

15、；5）DNA 和和 RNA 的反轉(zhuǎn)錄病毒，包括前病毒科和變位病毒科的反轉(zhuǎn)錄病毒，包括前病毒科和變位病毒科 苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒可用于防治十字花科蔬菜苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒可用于防治十字花科蔬菜等多種作物甜菜夜蛾。等多種作物甜菜夜蛾。 斜紋夜蛾核型多角體病毒可用于防治十字花科蔬菜等多斜紋夜蛾核型多角體病毒可用于防治十字花科蔬菜等多種作物斜紋夜蛾。種作物斜紋夜蛾。 棉鈴蟲核型多角體病毒可用于防治為害多種作物的棉鈴棉鈴蟲核型多角體病毒可用于防治為害多種作物的棉鈴蟲。蟲。 荼足蠖核型多角體病毒可用于防治茶樹茶尺蠖。荼足蠖核型多角體病毒可用于防治茶樹茶尺蠖。 油桐足蠖核型多角體病毒可用于防治茶

16、樹茶尺蠖。油桐足蠖核型多角體病毒可用于防治茶樹茶尺蠖。 小菜蛾顆粒體病毒可用于防治十字花科蔬菜小菜蛾。小菜蛾顆粒體病毒可用于防治十字花科蔬菜小菜蛾。 幕青蟲顆粒體病毒可用于防治十字花科蔬菜菜青蟲。幕青蟲顆粒體病毒可用于防治十字花科蔬菜菜青蟲。 草原毛蟲核多角體病毒可用于防治草原毛蟲。草原毛蟲核多角體病毒可用于防治草原毛蟲。七、昆蟲病毒的新方向1 病毒昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)體系病毒昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)體系2 病毒的分子生物學(xué)：抗凋亡，基因圖譜病毒的分子生物學(xué)：抗凋亡，基因圖譜3 昆蟲病毒表達(dá)載體昆蟲病毒表達(dá)載體4 應(yīng)用研究應(yīng)用研究CANCER THERAPY: Associate Professor Wang S

17、hu (extreme left) with graduate students Mr Ram Vinod Roy and Mr Yang Jingye research on insect virus as vectors.Associate Professor Wangs research has shown in vitro and in vivo, that the baculovirus is an excellent vector for carrying therapeutic genes into the brain- enabling the therapeutic gene

18、s to reach their targets to eliminate tumour cells. Systemic spread of an RNA insect virus in plants expressing plant viral movement protein genesProc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 434438 Flock house virus (FHV), a single-stranded RNA insect virus, has previously been reported to cross the kingdom barri

19、er and replicate in barley protoplasts and in inoculated leaves of several plant species。昆蟲病毒增效蛋白昆蟲病毒增效蛋白來源于昆蟲病毒，曾被稱之為病毒促進(jìn)因子、病毒增強(qiáng)來源于昆蟲病毒，曾被稱之為病毒促進(jìn)因子、病毒增強(qiáng)因子因子(viral enhancing factor) (viral enhancing factor) 、增強(qiáng)因子、增強(qiáng)因子(enhancin(enhancin) )或病毒增強(qiáng)素或病毒增強(qiáng)素(synergistic factor)(synergistic factor)，現(xiàn)，現(xiàn)統(tǒng)稱增效蛋白

20、統(tǒng)稱增效蛋白(enhancing protein)(enhancing protein)。Tanada(1959)Tanada(1959)首次發(fā)現(xiàn)美洲粘蟲首次發(fā)現(xiàn)美洲粘蟲( (Pseudaletia Pseudaletia unipunctaunipuncta,Pu,Pu) )顆粒體病毒顆粒體病毒(granulosis(granulosis virus virus，GV)GV)對對其核型多角體病毒其核型多角體病毒(nuclear polyhedrosis(nuclear polyhedrosis virus virus，NPV)NPV)存在增效作用存在增效作用。 增效蛋白是由病毒基因編碼的一種

21、磷脂蛋白。增效蛋白是由病毒基因編碼的一種磷脂蛋白。 目前研究認(rèn)為，增效蛋白主要通過二種方式達(dá)到增效目前研究認(rèn)為，增效蛋白主要通過二種方式達(dá)到增效作用：作用：一是一是發(fā)揮金屬蛋白酶的活性發(fā)揮金屬蛋白酶的活性, ,降解昆蟲中腸圍食降解昆蟲中腸圍食膜上的腸粘蛋白和糖蛋白膜上的腸粘蛋白和糖蛋白, ,從而破壞圍食膜的物理屏障從而破壞圍食膜的物理屏障, ,使病毒粒子更易進(jìn)入中腸細(xì)胞使病毒粒子更易進(jìn)入中腸細(xì)胞, ,增加病毒的相對感染量增加病毒的相對感染量; ;二是二是改變中腸圍食膜的通透性和孔徑大小改變中腸圍食膜的通透性和孔徑大小, ,使毒力蛋白使毒力蛋白和病毒粒子更易通過圍食膜和病毒粒子更易通過圍食膜,

22、,感染宿主昆蟲感染宿主昆蟲 重組病毒殺蟲劑重組病毒殺蟲劑隨著分子生物學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對昆蟲病毒隨著分子生物學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對昆蟲病毒的遺傳改良的研究成為昆蟲病毒殺蟲劑研究的熱點(diǎn)，的遺傳改良的研究成為昆蟲病毒殺蟲劑研究的熱點(diǎn)，一是嵌入對昆蟲有特異性的毒素基因。如一是嵌入對昆蟲有特異性的毒素基因。如Bt毒素基毒素基因、利尿激素基因、保幼激素酯酶基因和螨、蝎、因、利尿激素基因、保幼激素酯酶基因和螨、蝎、蜘蛛及蜂毒的神經(jīng)毒素基因；蜘蛛及蜂毒的神經(jīng)毒素基因；二是通過對野生型病毒基因組中的二是通過對野生型病毒基因組中的egt基因進(jìn)行缺失基因進(jìn)行缺失改造來改善殺蟲效果和殺蟲時(shí)間；改造來改善殺蟲效果和殺蟲

23、時(shí)間；三是在昆蟲病毒中嵌入增效蛋白基因，以增強(qiáng)病毒三是在昆蟲病毒中嵌入增效蛋白基因，以增強(qiáng)病毒的感染性，達(dá)到增效的目的。的感染性，達(dá)到增效的目的。 昆蟲桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)具有安全性高，對外源基因昆蟲桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)具有安全性高，對外源基因克隆容量大，重組病毒易于篩選，具有完備的翻譯后克隆容量大，重組病毒易于篩選，具有完備的翻譯后加工修飾系統(tǒng)和高效表達(dá)外源基因的能力等特點(diǎn)，現(xiàn)加工修飾系統(tǒng)和高效表達(dá)外源基因的能力等特點(diǎn)，現(xiàn)已成為基因工程四大表達(dá)系統(tǒng)已成為基因工程四大表達(dá)系統(tǒng) 對病毒的基因研究對病毒的基因研究, 主要集中在引入可編碼具有殺蟲作用的神經(jīng)主要集中在引入可編碼具有殺蟲作用的神經(jīng)毒素、毒素、

24、利尿激素、利尿激素、 羽化激素、羽化激素、 蝎子毒素、肽或酶的蝎子毒素、肽或酶的NPV病毒基病毒基因因,在不影響病毒本身功能的條件下增強(qiáng)其毒力在不影響病毒本身功能的條件下增強(qiáng)其毒力;或刪除能延長被或刪除能延長被侵染幼蟲生命的基因等以加快毒殺速度和擴(kuò)大寄主范圍。侵染幼蟲生命的基因等以加快毒殺速度和擴(kuò)大寄主范圍。主要包括以下幾種：主要包括以下幾種： 插入神經(jīng)毒素、激素和酶基因；插入神經(jīng)毒素、激素和酶基因；異源重組昆蟲病毒；異源重組昆蟲病毒；修飾昆蟲病毒本身基因。修飾昆蟲病毒本身基因。當(dāng)前被認(rèn)為最有應(yīng)用前景的是神經(jīng)毒素工程病毒當(dāng)前被認(rèn)為最有應(yīng)用前景的是神經(jīng)毒素工程病毒,包括蝎子、包括蝎子、 螨螨類和

25、蜘蛛的神經(jīng)毒素類和蜘蛛的神經(jīng)毒素 。這類毒素可迅速將昆蟲麻痹。這類毒素可迅速將昆蟲麻痹 , 使之停止使之停止取食和為害作物取食和為害作物 , 而昆蟲病毒可以繼續(xù)增殖而昆蟲病毒可以繼續(xù)增殖 , 殺死寄主。殺死寄主。 利用植物病毒進(jìn)行抗病育種利用植物病毒進(jìn)行抗病育種以黃瓜花葉病毒（以黃瓜花葉病毒（CMV）和地黃花葉病毒（）和地黃花葉病毒（ReMV）的）的MP基基因?yàn)檠芯繉ο笠驗(yàn)檠芯繉ο?通過對通過對MP基因不同區(qū)域的改造、植物表達(dá)載體基因不同區(qū)域的改造、植物表達(dá)載體的構(gòu)建以及對煙草和番茄的遺傳轉(zhuǎn)化，探索了的構(gòu)建以及對煙草和番茄的遺傳轉(zhuǎn)化，探索了CMV和和MeMV MP基因介導(dǎo)抗病性的可能性，基因介

26、導(dǎo)抗病性的可能性， 復(fù)制酶即特異性依賴于病毒復(fù)制酶即特異性依賴于病毒RNA的的RNA多聚酶。是病毒基因組多聚酶。是病毒基因組編碼的自身復(fù)制不可缺少的部分，特異地合成病毒的正負(fù)鏈編碼的自身復(fù)制不可缺少的部分，特異地合成病毒的正負(fù)鏈RNA ，改造后的復(fù)制酶失去活性中心，從而抑制病毒的繁殖，改造后的復(fù)制酶失去活性中心，從而抑制病毒的繁殖利用衛(wèi)星病毒：競爭復(fù)制酶利用衛(wèi)星病毒：競爭復(fù)制酶反義反義RNA：3-末端序列互補(bǔ)的反義末端序列互補(bǔ)的反義RNA 核酶：一種高效特異的核酶：一種高效特異的RNA內(nèi)切酶，其結(jié)構(gòu)包括一個(gè)幾乎完全內(nèi)切酶，其結(jié)構(gòu)包括一個(gè)幾乎完全相同的相同的17個(gè)高度保守核苷酸序列，其中有個(gè)高度

27、保守核苷酸序列，其中有3對堿基配對形成的對堿基配對形成的莖和環(huán)結(jié)構(gòu)，整個(gè)結(jié)構(gòu)很象一個(gè)錘頭，具自我切割的活性，錘莖和環(huán)結(jié)構(gòu)，整個(gè)結(jié)構(gòu)很象一個(gè)錘頭，具自我切割的活性，錘頭結(jié)構(gòu)是自身切割活性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。頭結(jié)構(gòu)是自身切割活性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 RNA干擾（干擾（RNA interference, RNAi）是指在進(jìn)化過程中高度）是指在進(jìn)化過程中高度保守的、由雙鏈保守的、由雙鏈RNA（double-stranded RNA，dsRNA）誘發(fā)）誘發(fā)的、同源的、同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象。由于使用高效特異性降解的現(xiàn)象。由于使用RNAi技術(shù)技術(shù)可以特異性剔除或關(guān)閉特定基因的表達(dá)，所以該技術(shù)已被廣可以特異性剔除

28、或關(guān)閉特定基因的表達(dá)，所以該技術(shù)已被廣泛用于探索基因功能和傳染性疾病及惡性腫瘤的基因治療領(lǐng)泛用于探索基因功能和傳染性疾病及惡性腫瘤的基因治療領(lǐng)域。域。2006年諾貝爾獎(jiǎng)醫(yī)學(xué)年諾貝爾獎(jiǎng)醫(yī)學(xué)/生理學(xué)獎(jiǎng)獲得者之一生理學(xué)獎(jiǎng)獲得者之一Andrew Z. Fire領(lǐng)導(dǎo)完成領(lǐng)導(dǎo)完成 Andrew Z. FireCraig C. Mello 1998年年2月正式在月正式在自然自然雜志上發(fā)表論文，公布了有關(guān)雜志上發(fā)表論文，公布了有關(guān)RNA干擾機(jī)制的發(fā)現(xiàn)。干擾機(jī)制的發(fā)現(xiàn)。 病毒基因、人工轉(zhuǎn)入基因、轉(zhuǎn)座子等外源性基因隨機(jī)整合到宿病毒基因、人工轉(zhuǎn)入基因、轉(zhuǎn)座子等外源性基因隨機(jī)整合到宿主細(xì)胞基因組內(nèi)，并利用宿主細(xì)胞進(jìn)行

29、轉(zhuǎn)錄時(shí)，常產(chǎn)生一些主細(xì)胞基因組內(nèi)，并利用宿主細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)，常產(chǎn)生一些dsRNA。宿主細(xì)胞對這些。宿主細(xì)胞對這些dsRNA迅即產(chǎn)生反應(yīng)，其胞質(zhì)中的核迅即產(chǎn)生反應(yīng)，其胞質(zhì)中的核酸內(nèi)切酶酸內(nèi)切酶Dicer將將dsRNA切割成多個(gè)具有特定長度和結(jié)構(gòu)的小片切割成多個(gè)具有特定長度和結(jié)構(gòu)的小片段段RNA（大約（大約2123 bp），即），即siRNA。siRNA在細(xì)胞內(nèi)在細(xì)胞內(nèi)RNA解解旋酶的作用下解鏈成正義鏈和反義鏈，繼之由反義旋酶的作用下解鏈成正義鏈和反義鏈，繼之由反義siRNA再與體再與體內(nèi)一些酶（包括內(nèi)切酶、外切酶、解旋酶等）結(jié)合形成內(nèi)一些酶（包括內(nèi)切酶、外切酶、解旋酶等）結(jié)合形成RNA誘誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物（導(dǎo)的沉默復(fù)合物（RN