《基於人工TALE核酸酶的抗雙生病毒研究》是依託浙江大學，由楊秀玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於人工TALE核酸酶的抗雙生病毒研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：楊秀玲
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雙生病毒在世界範圍內的危害日益猖獗，已給我國的番茄、菸草和棉花等多種重要經濟作物造成毀滅性危害，而目前生產上還缺乏有效的化學藥劑和抗病品種來控制該病害。本項目緊跟2011年國際生物技術研究領域的熱點- - 基於TALE的新型基因打靶技術，以威脅我國整個番茄產業發展的3種重要雙生病毒作為切入口開展相關研究。擬在生物信息學分析的基礎上人工合成針對雙生病毒的TALE核酸酶，利用凝膠阻滯實驗(EMSA)、體外切割、農桿菌瞬時表達等實驗篩選獲得具有在寄主植物體內特異切割雙生病毒基因組活性的TALE核酸酶，並在此基礎上通過轉基因技術和致病性測定獲得能阻止或干擾雙生病毒複製的T0代轉基因植物。本研究可以填補相關研究領域的空白，具有重要的理論意義；另一方面可以獲得具有自主智慧財產權和潛在商業套用價值的抗雙生病毒分子育種的材料。
結題摘要
雙生病毒是一類世界範圍內廣泛發生的單鏈環狀DNA病毒，已給我國的番茄、菸草和棉花等多種重要經濟作物造成毀滅性危害。在本項目的資助下，我們針對生產上還缺乏有效的抗病毒化學試劑和抗病品種等缺陷，探索並建立了一套利用類轉錄激活因子（Transcription-like effector, TALE）進行抗雙生病毒研究的體系和平台。在生物信息學分析的基礎上，設計並組裝了多種特異識別番茄黃曲葉病毒、甘藍曲葉病毒以及潛在的能夠識別多種雙生病毒的人工TALE。通過比較帶有不同融合標籤的表達載體和表達菌株，建立和最佳化了TALE的原核表達體系，獲得了純化的TALE蛋白。利用凝膠阻滯試驗分析人工TALE蛋白與病毒靶序列結合的能力，獲得了3種能夠體外結合雙生病毒靶標序列的TALE。利用農桿菌接種和Western blot等試驗發現發現人工TALE蛋白能夠在植物中表達，且TALE的表達能夠影響雙生病毒DNA的積累。進一步將人工TALE轉化菸草並對其抗病性進行測定，發現轉基因植物延遲發病，而且會降低雙生病毒DNA在植物中的積累量。我們的結果表明，人工TALE對雙生病毒具有一定的抗性，可望作為抗雙生病毒研究的一類重要手段。
