植物病毒中的发现可能有助于预防艾滋病毒和类似病毒

在一个可能导致人类免疫缺陷病毒（HIV）和类似生物体的新方法的研究中，普渡大学的研究人员已经能够在遗传上修饰一种植物来停止相关病毒的繁殖。

花椰菜马赛克病毒攻击了一群植物，其中包括世界上最大数量的农业重要植物。植物病毒和艾滋病毒，导致助剂，使用相同的过程在其受害者的细胞中繁殖和传播疾病。

“艾滋病毒感染一个人后，它必须招募和锁定特定的人类蛋白质，使病毒可以在整个身体中复制，”植物学和植物病理学教授Zhixiang Chen说。“我们发现花椰菜马赛克病毒依赖于相同的蛋白质复合物在植物中繁殖。”

花椰菜马赛克病毒，称为Camv，攻击包括花椰菜，西兰花，卷心菜，萝卜，油菜和多种类型的芥末的植物组。

“我们认为，这些宿主植物中的蛋白质对这些类型的病毒可能尤为重要，例如艾滋病毒，因为如果阻止它们，则病毒根本无法复制。”

逆转录病毒HIV和PararetRovirus Camv都使用逆转录募集以募集宿主的蛋白，以便再现和传播感染。细胞中的转录是将基因的DNA代码复制到RNA中的过程，其又将信息与细胞的另一部分或另一个细胞一起携带。在逆转录的情况下，由诸如HIV和CAMV的病毒使用，在闩锁到受害者的细胞后，病毒的RNA被复制到DNA中。这允许病毒容易地集成到宿主的基因组中，然后在其他细胞中再现。

陈和他的同事在最近的期刊上发表了一份关于他们研究的报告植物细胞。

研究人员发现，在实验室研究植物拟南芥中，花椰菜马赛克病毒招募了称为CDKC的蛋白质复合物。这是与P-TEFB中的人类已知的艾滋病毒用途的相同蛋白质复合物。由于两种病毒都使用相同的过程来触发转录，因此科学家们现在知道这种蛋白质复合物及其相关基因已经从物种到物种作为生物在数百万年的数百万增加时，陈说。

“P-TEFB似乎是一种用于激活转录的复杂复古和帕拉微病毒的进化保护目标，”他说。“这也必须反映这些病毒继承的转录的基本机制。”

用于研究的人类和生物，如果蝇和微小的蠕虫般的生物Caenorhabditis elegans，在蛋白质复合物中只有一个基因，逆转录病毒用于激活转录。如果由于在转录期间的基本作用，这些生物会死亡。这使得难以分析基因可能在生物体生长，发育和生存中的功能。与那些其他生物不同，植物蛋白质复合物涉及两个基因。

“在拟南芥中，CDKC蛋白复合物有两个基因触发转录过程，”陈说。“如果我们敲出这些基因中的一个，植物对CAMV抵抗力，植物仍在增长。”

他说，这种两种基因的发现表明，芥菜植物拟南芥是研究蛋白质如何调节基因功能和转录的更好的生物体。

然而，阻断植物之一的基因引起了一些改变叶，花和毛粒（微小发型结构）并延迟在突变的植物上开花。此外，其中两个基因被阻断的突变植物在胚胎阶段死亡，就像只有一个基因的生物一样。

现在，陈知道拟南芥有两种参与转录过程的基因，他的研究团队希望了解有关植物生长和发展中的基因可能的角色以及那些任务的职责。

“每个基因都可能具有专门的功能，具体取决于它们在工厂中被激活的位置，”他说。“在一些组织中，基因似乎在同一个地方开启。但是，例如，在花中，一个基因在一个特定的地方表达，另一个基因在不同的地方表示。”

研究人员的关键问题是阻断一种蛋白质的功能如何抑制病毒的转录和复制。发现答案可能意味着预防逆转录病毒和治疗它们导致植物和动物的疾病的主要进步。

资料来源：普渡大学

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