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马铃薯Y病毒（Potato virus Y，PVY）是流行于全世界的一种寄生范围很广的病毒，它能危害多种经济作物、粮食作物以及果树、药材和牧草等，给我国农业经济发展造成巨大的损失。PVY坏死株系侵染番茄（Solanum lycopersicum）可引起寄主叶脉坏死症状，给番茄的产量和品质造成重大危害。而在我国番茄病毒病的研究多集中在烟草花叶病毒TMV和黄瓜花叶病毒CMV上，关于番茄上PVY病毒的研究甚少报道。因此，本研究以番茄和PVY坏死株系（PVYN）为主要研究材料，利用PVYN病毒的沉默抑制子（HC-Pro）与CAT基因家族互作的关联性作为研究的切入点，通过蛋白质互作技术深入解析HC-Pro蛋白和番茄两个CAT蛋白在PVYN致病过程中互作的关联性。本实验的内容包括以下几个部分： （1）同源克隆法获得番茄两个 CAT蛋白编码的基因 ORF全长，CAT1(Genbank登录号：KU933832)，CAT2(Genbank登录号：KU933833)，均包含1479nt核苷酸，编码492个氨基酸。NCBI在线BLAST比对显示CAT1和CAT2基因之间的相似性为73％。通过系统发育树可以看出，两蛋白的编码基因与茄科作物CAT蛋白的编码基因具有很高的相似性，归为一簇。 （2）将CAT1和CAT2基因构建到酵母双杂诱饵载体PGBKT7，将HC-pro基因构建到捕获载体PGADT7载体上，透过筛选获得重组质粒BD-CAT1、BD-CAT2和AD-HC。将AD-HC分别与BD-CAT1、BD-CAT2共转化酵母细胞，并通过酵母双杂交系统（Yeast two-hybrid，Y2H）验证HC-Pro蛋白与两个CAT基因编码蛋白的互作情况。结果表明：CAT1蛋白与HC-pro蛋白不存在互作；而CAT2蛋白与HC-pro蛋白存在互作。 （3）将CAT1、CAT2基因及HC-pro基因与PGWCm载体连接，构建BiFC入门载体，经过LR反应将 CAT1基因、CAT2基因和HC-pro基因分别转移到 pEarleyGate202(YN)和pEarleyGate201(YC)上，得到重组质粒 YC-HC、YN-CAT1、YN-CAT2。将这些重组质粒分别转化感受态农杆菌，将含有YC-HC农杆菌分别与含有YN-CAT1、YN-CAT2的农杆菌混合并转染烟草叶片细胞，在共聚焦显微镜下观察HC-Pro蛋白分别与CAT1、CAT2蛋白的互作情况。结果显示，CAT1蛋白与HC-pro蛋白不存在互作；CAT2蛋白与HC-pro蛋白在细胞膜上互作。 酵母双杂交（YH）实验和双分子荧光互补（BiFC）实验的结果都证明番茄的CAT1蛋白不能与HC-Pro蛋白互作，而CAT2蛋白能与PVYN HC-Pro蛋白发生互作。