類病毒是感染植物的小RNA顆粒。與含有至少2000個堿基的較大病毒相比,類病毒因其極微小的尺寸(只有幾百個核酸堿基,最小的只有220個堿基)而引人注目。類病毒是西奧多·迪納發現并命名的,馬里蘭州農業研究局的植物病理學家,19...
類病毒是感染植物的小RNA顆粒。與含有至少2000個堿基的較大病毒相比,類病毒因其極微小的尺寸(只有幾百個核酸堿基,最小的只有220個堿基)而引人注目。類病毒是西奧多·迪納發現并命名的,馬里蘭州農業研究局的植物病理學家,1971年,類病毒是一種比典型病毒小80倍的亞病毒制劑,它們的發現被認為是20世紀生物學的重大突破馬鈴薯紡錘體病。與病毒不同,類病毒缺乏蛋白質外殼,甚至在結構中不編碼任何蛋白質產物。傳統病毒劫持細胞的中心遺傳機制并使其泵送病毒的復制品。類病毒反而控制了RNA聚合酶II,一種在細胞內合成信使RNA的酶,并利用它產生自己的復制品。在類病毒發現之前,人們認為缺乏蛋白質的藥劑永遠不會感染任何生物。他們的發現證明了這一點是錯誤的環斑是一種病毒性植物病害,它能在植物葉片上引起圓形病變大多數病毒必須穿上一層蛋白質涂層,以保護自己不被其他生物體細胞內的強大酶所消化。類病毒通過偽裝成宿主細胞的成分來避開這些酶是在研究一種名為馬鈴薯紡錘病的馬鈴薯疾病的過程中發現的。這導致了馬鈴薯的塊莖全部細長扭曲。這在很大程度上是無害的,但會使土豆看起來很難看。因為它的作用只是表面上的,研究人員花了一段時間才仔細調查這種疾病。他們發現很難分離出一種致病因子。經過六年的艱苦工作,人們發現了微小的類病毒,徹底顛覆了關于病原體大小的公認教條第一批類病毒實際上是從番茄植株中分離出來的,番茄只需要兩周的時間就可以感染,而土豆則需要兩年時間。在高速離心后,傳統的提取病毒的方法無法分離出大量的病毒,科學家們轉向了其他方法。他們將受感染植物的樣本與選擇性溶解RNA、DNA和蛋白質的酶結合起來。在暴露于DNA和蛋白質溶解酶之后,混合物仍然能夠感染植物。只有在使用了RNA溶解酶之后,它的毒性才停止與普通病毒通過插入染色體和改變產生的蛋白質而折磨生物體不同,類病毒攻擊生物體只是選擇性地抑制某些基因的表達,類似于尖端醫學技術RNA干擾,根據物種的不同,植物會發育遲緩。類病毒的發現表明,在適當的時候應該挑戰科學中的既定智慧。從威脅開始,類病毒目前正被用于農業應用,如柑橘矮化
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發表于 2020-08-16 23:30
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- 分類:科學教育