论文部分内容阅读
马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)是马铃薯的主要病毒病之一,在我国马铃薯、草莓、烟草等众多粮经作物上普遍发生并造成巨大的经济损失。除经济重要性外,PVX在植物病毒学研究中也占有重要的地位:不仅被列为10种最重要的研究植物病毒复制、胞间运动的模式病毒之一,而且还被改造为不同的载体用于基因沉默和表达蛋白。因此,加深对PVX蛋白功能的研究,不仅可以加深对PVX以及同属其他病毒复制、胞间运动,以及致病机理的认识,而且对构建新的抗PVX以及同属其他病毒策略以及进一步开发利用PVX具有重要的意义。TGBp2是马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)完成细胞间运动的必要蛋白之一,但具体作用机理一直未知。应用本实验室建立的双链RNA(dsRNA)结合依赖性荧光互补试验(dRBFC)对PVX侵染过程中的dsRNA进行了观察,发现在PVX侵染前期dsRNA以点状结构存在于细胞质中,在PVX侵染中后期点状结构的dsRNA开始聚集成不定型的复合体。通过对PVX编码的RdRp和dsRNA的共定位分析,发现PVX侵染细胞中的dsRNA和RdRp共定位,说明PVX侵染细胞中的dsRNA是PVX的复制中间体,因此可以称为RdRp/dsRNA复合体。进一步,我们分析了在PVX侵染细胞中的TGBp2、TGBp3和dsRNA的共定位分析,结果发现TGBp2以网状结构包裹RdRp/dsRNA复合体表面,而TGBp3处于周边。基因敲除表明,TGBp2的RdRp/dsRNA复合体表面定位,不依赖于TGBp1和TGBp3,而TGBp3的RdRp/dsRNA复合体定位需要TGBp2。利用BiFC和膜酵母双杂交试验,结果发现TGBp2和RdRp的复制酶结构域互作,而TGBp2的中间和C端的亲水结构域在和RdRp的互作中具有重要的作用。敲除TGBp2的中间和C端的亲水结构域不仅阻断PVX的细胞间运动,而且影响PVX的复制,这些结果表明TGBp2可能通过和RdRp互作直接耦合了PVX的复制和运动。本研究结果对进一步了解TGBp2蛋白的功能以及PVX复制和细胞间运动的机制具有重要的意义。