水稻條紋病毒Pc2蛋白在病毒侵染介體中的功能研究

《水稻條紋病毒Pc2蛋白在病毒侵染介體中的功能研究》是依託揚州大學，由趙淑玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：水稻條紋病毒Pc2蛋白在病毒侵染介體中的功能研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：趙淑玲
• 依託單位：揚州大學

項目摘要

水稻條紋病毒(RSV)依靠灰飛虱以持久增殖方式傳播，因此阻斷病毒的介體傳播途徑是防控該病毒病害的一種有效手段。但是，目前RSV的介體傳播機制還未闡明。我們前期的研究結果表明RSV Pc2蛋白為膜蛋白，定位於昆蟲細胞內質網，結契約源蛋白功能推測其為病毒侵染介體的關鍵因子。因此，本項目擬開展Pc2蛋白在病毒侵染介體中的功能研究。首先利用RNA干擾抑制Pc2蛋白的表達，分析Pc2表達的抑制效果和介體傳毒效率的關係，明確Pc2是否參與了介體傳毒。隨後，分別在細胞和蟲體水平上分析Pc2的抑制影響了病毒侵染介體過程的哪一步，進一步探明Pc2在病毒侵染介體中的具體功能。然後，篩選與Pc2互作的灰飛虱蛋白，對互作蛋白進行亞細胞定位，並研究這些蛋白如何通過與Pc2互作而在病毒侵染介體中起作用的。通過本研究以期闡明Pc2蛋白以及與其互作的介體因子在病毒侵染介體中的功能，為開展抗病毒基因工程研究提供理論依據。

結題摘要

水稻條紋病毒(RSV)依靠灰飛虱以持久增殖方式傳播，因此阻斷病毒的介體傳播途徑是防控該病毒病害的一種有效手段。我們前期的研究結果表明RSV Pc2蛋白為膜蛋白，定位於昆蟲細胞內質網，結契約源蛋白功能推測其為病毒侵染介體的關鍵因子。因此，本項目開展了Pc2蛋白在病毒侵染介體中的功能研究。首先分析了Pc2蛋白的細胞毒性作用，結果表明Pc2蛋白在大腸桿菌中表達能夠抑制菌體的生長，在昆蟲細胞中表達降低了細胞的存活率，表明Pc2蛋白對細胞具有毒性。然後通過RNA干擾抑制Pc2蛋白的表達，分析Pc2表達的抑制效果和介體傳毒效率的關係，結果顯示，抑制Pc2蛋白的表達能夠降低介體傳毒效率，明確了Pc2蛋白參與了介體傳毒過程。隨後，構建了灰飛虱酵母雙雜交文庫，利用Pc2為誘餌篩選到了8種與Pc2互作的灰飛虱蛋白，分別為NF-X1型鋅指蛋白、糖轉運體1、熱激蛋白70、硫辛醯基轉移酶1、DnaJ同源超家族B家族類6B、肌動蛋白1、60s核糖體蛋白L14和一種保守的分泌蛋白。進而選取3個可能與介體傳毒相關的蛋白（糖轉運體LsST1、熱激蛋白LsHSC和肌動蛋白LsAT）進一步研究。雙分子螢光互補實驗證實RSV Pc2與LsST1、LsHSC、LsAT間均存在互作。細胞共定位結果顯示，在昆蟲細胞中RSV Pc2與LsST1僅有部分的共定位，而與LsHSC和LsAT幾乎完全共定位，進一步說明RSV Pc2能夠與3種蛋白互作。最後分析了RSV Pc1的內切酶活性，結果表明RSV Pc1具有依賴於Mn2+的核酸酶活性，能夠降解RNA，並進一步確定了酶活性的四個關鍵位點（D547，D567，E585和K604），為進一步明確RSV的轉錄機制奠定了基礎。通過本項目的研究工作明確了Pc2蛋白在病毒傳播中的作用以及與其互作的灰飛虱蛋白，為進一步闡明Pc2蛋白與介體因子互作調控病毒傳播的機制奠定了基礎，為開展抗病毒基因工程研究提供了理論依據。