植物對生物性逆境的反應-子計畫一：發展胡瓜嵌紋病毒為植物載體(III)

Abstract

傳統上在植物體表現外源基因，必須經過穩定的轉形，建立轉殖植株，此工作不僅需植物基因轉殖的技術（包括轉殖及組織培養再生），還需耗費大量人力及時間。植物病毒感染，在植物細胞內有自動複製及系統性轉移的特性，而且病毒增殖的濃度遠超過轉殖植物所能表現的量，因此提供了一個理想的外源基因表現系統。近年來，對RNA 病毒複製的瞭解，及全長具感染力的cDNA 構築，使得利用 RNA 病毒為植物載體的可行性大為增加。本計劃擬利用廣寄主性的胡瓜嵌紋病毒（Cucumber Mosaic Virus，CMV），發展成表現外來基因的載體。CMV 為一球形之植物病毒，其基因體包括三段大小不同的單鏈、正股 RNAs，RNA1及2分別決定 1a(110Kd)及2a(94Kd)蛋白，為RNA複製酵素的組成分子；RNA3決定病毒移動蛋白3a及外鞘蛋白。上年度已完成構築對應各個RNA可在試管中轉錄的全長、具感染力的cDNA。並改良此構築添加一個核甘酸G於其 5’ 端，則可使轉錄產物大幅增加，且此改良之轉錄體仍具有感染力。將水母綠色螢光蛋白基因置入RNA3的外鞘蛋白基因區，或於3a與外鞘蛋白基因區間重複置入外鞘蛋白基因的啟動子及綠色螢光蛋白基因，構築成攜帶外來基因的載體。本年度將分析各種載體在植物上的表現情形，並測試此載體系統的實用性。