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农杆菌介导的遗传转化过程是研究病原菌和宿主细胞的相互识别和大分子转移的一个很好的模式系统。在农杆菌和植物细胞的相互作用过程中,农杆菌表达大量的毒力蛋白以实现对宿主细胞的侵染。目前,已经确定在农杆菌侵染过程中能够进入植物细胞核的农杆菌毒力蛋白包括：VirE2、VirE3、VirD2、VirF和VirD5。其中前四种毒力蛋白在农杆菌介导的植物遗传转化过程中的作用已经较为清楚,但VirD5蛋白在农杆菌介导的遗传转化过程中的具体功能还不清楚。农杆菌介导的植物遗传转化是一个极其复杂和精细的过程,在这个过程中包含多个步骤以及多个农杆菌和宿主因子。进一步阐释农杆菌与植物的相互作用,揭示农杆菌介导的遗传转化的整个过程的细节,对于认识病原微生物的侵染策略和扩大农杆菌侵染的宿主范围以及提高农杆菌的侵染效率有着极其重要的意义。本研究采用RT-PCR、亚细胞定位、酵母双杂交、双分子荧光互补、GST pull down等实验技术对农杆菌VirD5在农杆菌介导的植物遗传转化过程中发挥的功能进行了研究,取得以下研究成果：1设计VirD5特异性反转录引物,通过RT-PCR实验,证明农杆菌VirD5位于VirD操纵子上,由pVirD启动子控制其表达。2 VirE2是已经被证明能够受乙酰丁香酮诱导的基因,以VirE2为参照,通过半定量RT-PCR实验证明农杆菌VirD5与VirE2一样受乙酰丁香酮诱导表达。3将VirD5分别连接pGBKT7和pGADT7载体,分别转化酵母感受态细胞,结果表明农杆菌VirD5在酵母细胞中有转录激活活性和微弱的结合特定DNA的活性。4为确定农杆菌VirD5转录激活区域,将其依次截短,连接pGBKT7载体并转化酵母感受态细胞,发现VirD5的转录激活区域位于其N端1-102氨基酸区域内。5通过原生质体转化,我们发现农杆菌VirD5能够进入植物细胞核。根据生物信息学分析,农杆菌VirD5存在三个潜在的真核生物NLS位点(173KRKR176、 769KKDLEAKSVGVRRKKKE785、820RRVYDPRDRAQDKAFKR836),亚细胞定位实验证明VirD5单独的N端和C端都能导致其进入植物细胞核。6根据4和5的结果,推测农杆菌VirD5可能在植物细胞核中发挥着转录因子的功能,一般转录因子都是以二聚体或者多聚体的形式发挥作用。BiFC和GST pull down实验证明农杆菌VirD5自身可相互作用形成二聚体或者多聚体。7拟南芥VirE2 interacting proteinl (AtVIP1)在农杆菌介导的植物遗传转化过程中的T-复合体入核和T-DNA整合过程中发挥着重要的功能。BiFC和GST pull down实验证明VirD5和AtVIP1有相互作用。