花椰菜花叶病毒科
反转录病毒目
花椰菜花叶病毒科是一类感染植物的病毒家族。这些病毒被称为双链脱氧核糖核酸逆转录病毒,即在它们的复制周期中包含逆转录阶段的病毒。病毒粒子为等轴状或杆菌状,无包膜,且具有双链DNA的基因组。该科下共6个属。
形态特征
花椰菜花叶病毒科的病毒粒子为等轴状(直径43~50 nm)或杆菌状(30~35 nm × 60~400 nm),无包膜。杆状颗粒直径约为35-50纳米,长度可达900纳米。等轴颗粒平均直径为45-50纳米,呈二十面体对称。花椰菜嵌纹病毒经低温电镜技术和计算机三维重构研究表明具有T=7的多层结构,病毒的外壳蛋白是糖基化的。花椰菜花叶病毒及其他球状病毒属的病毒具有相似的细胞病变特征,在细胞质内形成内含体。
该科病毒的基因组包含7.2-9.3千核苷酸碱基对的单分子、非共价闭合的环状双链脱氧核糖核酸,两条基因组链在特定位置存在不连续性。这些基因组包含一个开放阅读框(ORF),如佩图病毒中观察到的,到八个ORF,如大豆病毒中观察到的。病毒基因组编码的蛋白包括反转录酶核糖核酸酶H、天冬氨酸蛋白酶、核衣壳蛋白和转录激活因子,还有其他尚未分配特定功能的与复制有关的蛋白。
复制过程发生在宿主细胞的细胞质和细胞核中。病毒DNA进入寄主细胞核后形成超螺旋染色体结构,被转录成多聚腺酸化核糖核酸,由于某些DNA部分发生两次转录,因此RNA具有末端冗余。新转录的RNA进入细胞质,被翻译成病毒蛋白,或者被病毒逆转录酶逆转录成新的双链脱氧核糖核酸病毒基因组。新的双链DNA基因组在细胞质中被包装,并释放出来。
复制过程涉及逆转录步骤和RNA中间体,因此花椰菜花叶病毒科的病毒不被认为是真正的双链DNA病毒,而是被称为DNA逆转录病毒。它们与逆转录病毒共享这一特征。然而,与逆转录病毒不同的是,花椰菜花叶病毒科的病毒在复制过程中不需要将病毒基因组整合到宿主基因组中,因此它们的基因组不编码酶蛋白整合酶。
植物基因组中存在内源性病毒元件(EVEs)是普遍的。大多数已知的植物EVEs源自花椰菜花叶病毒科的脱氧核糖核酸基因组病毒。整合被认为是通过非同源末端连接(非法重组)在DNA修复机制中发生的。大多数植物EVEs是非传染性的。然而,在矮牵牛(矮牵牛叶脉清除病毒)、香蕉(香蕉条纹OL病毒、香蕉条纹GF病毒、香蕉条纹IM病毒)和爱德华氏烟草(烟草叶脉清除病毒)的基因组中已报道了具有传染性的花椰菜花叶病毒科EVEs。
病毒的自然宿主范围较窄,碧冬茄脉明病毒属、花椰菜嵌纹病毒属、大豆褪绿斑驳病毒属和木薯脉花叶病毒属局限于侵染双子叶作物,水稻东格鲁杆状病毒属侵染单子叶植物,杆状脱氧核糖核酸病毒属的寄主两者均有。花椰菜花叶病毒属自然条件下由蚜虫以半持久性方式传播,也可以机械接种传播。杆状DNA病毒属大多不能机械传播,自然界中多数种由介体粉介壳虫科以半持久方式传播,水稻东格鲁杆状病毒属由黑尾叶蝉传播,需要有水稻东格鲁球状病毒的辅助。有些病毒分布范围较窄,有些是世界性分布,尤其发生在温带地区。花椰菜嵌纹病毒属等4个球状病毒属的免疫原性较强,2个杆菌状病毒属的免疫原性中等,各属内的一些病毒之间有血清学关系。
分类
共6个属
参考资料
目录
概述
形态特征
分类
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