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昆虫杆状病毒在生活周期中会产生两种表型不同但遗传物质相同的病毒,即出芽型病毒(Budded virus,BV)和包涵体衍生型病毒(Occlusion-derived virus,ODV)。ODV包裹在包涵体中,被幼虫食下后通过感染中肠上皮细胞感染宿主幼虫,这个过程称为经口感染。多种ODV囊膜蛋白在经口感染中发挥关键作用,它们被称为经口感染因子(PIFs)。之前研究表明有9种ODV蛋白,包括 7 种 PIFs:P74、PIF1、PIF2、PIF3、PIF4、PIF6、P95(Ac83)和 2 种ODV特异性蛋白,Ac5和Ac108,可能与ODV表面复合物相关,该复合物被称为PIF复合物。本研究以杆状病毒模式种-苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)为研究对象,利用酵母双杂交和双分子荧光互补技术探究了与PIF复合物相关的9种蛋白之间相互作用的特点。进一步通过截短和敲除分析了 P95和PIF1相互作用的关键结构域。此外,作为最早被鉴定到的经口感染因子,P74被发现与原发感染中ODV结合中肠上皮细胞相关。为了鉴定宿主中肠细胞中与P74互作的蛋白,构建了家蚕中肠酵母文库,并以P74作为诱饵进行酵母双杂交文库筛选。主要结论如下:1.PIF复合物相关的9种蛋白相互作用的特点。利用酵母双杂交系统共鉴定到6个相互作用,分别为PIF1-PIF2、PIF1-PIF3、PIF1-PIF4、PIF1-P95、PIF2-PIF3 和 PIF3-PIF4,其中 PIF1-PIF3、PIF2-PIF3、PIF1-P95为强相互作用,其他的为中等强度相互作用。P74、PIF6、Ac5和Ac108没有鉴定到参与相互作用。和Y2H结果一致,BiFC分析结果表明复合物中相互作用包括PIF1-PIF2、PIF1-PIF3、PIF1-PIF4、PIF1-P95、PIF2-PIF3 和 PIF3-PIF4,而其他组合没有检测到相互作用。根据这些结果推测PIF1是PIF复合物的中心,其他成分都和PIF1存在相互作用。2.P95和PIF1相互作用的深入分析分别对PIF1和P95进行N端和C端分段截短,然后进行Y2H分析。结果显示截掉P95的第200-300个氨基酸(aa)会破坏PIF1和P95之间相互作用,敲除结果证明P95几丁质结合结构域(224-282aa)为PIF1和P95相互作用的关键结构域。用相同方法证明PIF1的100-200aa也是PIF1和P95相互作用的关键序列。3.P74与家蚕中肠互作蛋白的鉴定提取5龄第3天家蚕幼虫中肠RNA,构建了家蚕中肠酵母文库。以P74作为诱饵对文库进行筛选,共筛选到6种候选蛋白,分别为U3 small nucleolar ribonucleoprotein protein IMP3、60S ribosomal protein L5、JAB-MPN domain protein、Actin,cytoplasmic A3、35kDa proteasecysteine、histidine-rich protein 1-B 和 eukaryotic translation initiation factor 1A,最后鉴定到 3 种可能的互作蛋白,分别为 JAB-MPN domain protein、Actin,cytoplasmic A3、35kDa protease。免疫共沉淀结果进一步表明JAB-MPN domain protein和P74之间存在强烈互作,这个蛋白可能是ODV结合中肠细胞的关键宿主因子。本研究结果阐明了杆状病毒各经口感染因子之间的相互作用,增加了对PIF复合物的认识,并重点分析了 P95和PIF1相互作用的关键结构域,为研究它们的功能提供结构基础。同时鉴定到了 P74与家蚕中肠的互作蛋白,为进一步阐明昆虫杆状病毒经口感染的详细分子机制提供了参考。