马铃薯X病毒P25蛋白诱导细胞坏死与NbALY916蛋白关系研究
发布时间:2021-03-10 07:39
马铃薯病毒病是制约马铃薯产业、造成种薯质量不合格的重要因素之一,马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)单独侵染马铃薯时症状较轻,但与马铃薯Y病毒属复合侵染产生细胞坏死。P25蛋白是PVX编码具有RNA解旋酶活性、核苷酸结合和沉默抑制子功能的多功能蛋白,是PVX中三联模块运动蛋白之一。有研究表明P25蛋白的阈值积累是马铃薯X病毒协同效应中造成系统性坏死的主要原因,P25诱导内质网(Endoplasmic Reticulum)应激和未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)导致ER崩溃从而产生细胞坏死,然而参与P25蛋白诱导细胞坏死机制的相关寄主因子尚未明确。在本课题中,我们利用双35S启动子构建载体在本氏烟植株中单独表达P25,发现通过高浓度的农杆菌瞬时表达P25时可以诱导细胞坏死,且P25诱导的细胞坏死与H2O2的积累量有关。在前期利用免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,Co-IP)联合质谱(MS)技术分析筛选与P25互作的候选蛋白,经过严格的筛选条件,我们筛选到一个相关寄...
【文章来源】:福建农林大学福建省
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
-1PVX基因结构图(引自ScholthofKBetal.,2011)
马铃薯X病毒P25蛋白诱导细胞坏死与NbALY916蛋白关系研究3图1-2PVX复制运动模型(引自Tilsneretal.,2013)Fig.1-2ModelforreplicationandmovementofPVXA:PVX复制复合体的合成过程;B:PVX复制复合体进入PD过程1.2多功能蛋白P25P25是PVX编码的多功能蛋白,根据氨基酸序列(如图1-3),P25属于超家族I螺旋酶(SuperfamilyI),以可溶性形式存在,具有依赖于Mg2+和ATP的RNA解旋酶活性,包含7个保守的氨基酸序列基序,基序I包含一个GKS三肽,基序II包含一个茶多酚水解所需的DEY三肽,有研究通过对P25蛋白基序进行突变发现其螺旋酶基序I、IA和II的N末端缺失会导致ATPase活性和RNA结合能力的丧失,而在体外截断C末端基序V和VI的移码突变会导致ATPase活性增加,NTP水解、RNA结合和靶向特定细胞间隔与P25的N末端结构域(包括螺旋酶基序I-IV)有关,P25的C末端结构域与其他结构域的特异性相互作用有关[18-20]。包埋PVXRNA在体外不可翻译,P25可以将病毒粒子转化为可移动
文献综述4形式,当P25与极性螺旋PVX病毒颗粒一端的CP亚基结合,便会引起CP螺旋的线性失稳,从而使其转化为可翻译的形式,沿整个病毒粒子传播[21]。图1-3P25蛋白氨基酸序列(引自https://www.uniprot)Fig.1-3AminoacidsequenceofP25proteinP25是PVX编码的最大的运动蛋白,对PVX在细胞间运动起着至关重要的作用。P25能够诱导烟草叶片的胞间连丝,有人提出假设P25可能是通过增加胞间连丝的分子量上限而非穿过胞间连丝的PVX因子,P25在胞间连丝中起门作用[20]。随后人们发现PVX在细胞间运动的速度与病毒积累量无关,而与感染细胞中TGB和CP产物的可用性有关,P25作为运动蛋白与CP和病毒RNA共转运完成PVX细胞间运动[22]。PVX在宿主内膜的细胞质表面进行复制,在复制过程中被重塑,在此过程中产生病毒复制复合物(VRC),包括重组膜和所支持的病毒复制机制所需的RdRp和病毒编码的辅助因子。在感染后期,PVX可以诱导单个大包涵体的形成,通常位于细胞核旁,被称为X-bodies包涵体,是宿主体内的大型病毒复制“工厂”[23]。而有研究表明,P25与X-bodies结构的形成密切相关,P25通过重塑宿主肌动蛋白和内膜(内质网和高尔基体)形成该结构,而PVX需要完整的肌动蛋白细胞骨架才能成功进行细胞间运动[24]。X-bodies呈层状结构,P25形成螺旋状排列的聚集体位于核心,中间为非致病vRNA,胞质边缘为包埋型病毒离子,P25是该结构的中心组织者,可以将TGBp2和TGBp3招募到该结构中,并且P25的肌动蛋白/内膜重组特性对PVX感染的病毒基因产物具有分隔作用[25]。有研究表明,在PVX感染的植物细胞中,GFP融合P25定位于细胞核、PD和细胞质中,可见强烈荧光杆状(RL)内含物,由交织的细丝组成,RL结构是P25的活性池,由P25蛋白逐步组装完成,将TGBp2和TGBp3招集?
【参考文献】:
期刊论文
[1]本氏烟Dna J-like蛋白在芜菁花叶病毒侵染过程中的作用[J]. 孙超尘,燕飞,陈剑平. 浙江农业学报. 2018(12)
[2]番茄Pti基因瞬时表达与互作检测[J]. 刘莹,冯国栋,张政,周宇,王洋,牛向丽. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(12)
[3]植物先天性免疫反应中的细胞死亡及其调控[J]. 高夕全,阮辛森,马亮,孙亚利. 南京农业大学学报. 2018(06)
[4]马铃薯X病毒研究进展[J]. 陈虞超,聂峰杰,张丽,巩檑,甘晓燕,石磊,宋玉霞. 长江蔬菜. 2016(18)
[5]马铃薯X病毒的分子鉴定与检测技术[J]. 吴兴泉,陈士华,谢联辉. 河南农业科学. 2006(02)
[6]RNA干扰及其应用综述[J]. 曹安堂. 潍坊教育学院学报. 2005(01)
[7]植物RNA沉默机制的研究进展[J]. 赵庆臻,赵双宜,夏光敏. 遗传学报. 2005(01)
博士论文
[1]NbALD1基因和nbe-miR166h-p5在病毒侵染过程中的功能研究[D]. 王姝.浙江大学 2018
[2]两种植物病毒编码的RNA沉默抑制子在寄主体内的功能研究[D]. 吴根土.浙江大学 2014
硕士论文
[1]大蒜X病毒开放阅读框6编码p15蛋白的功能研究[D]. 张天昊.沈阳农业大学 2018
[2]TMV和PVX侵染后烟草和番茄中FdI及IP-L的表达分析[D]. 张宁.西南大学 2014
[3]本氏烟中ALY916、Gβ互作蛋白的筛选及其功能的研究[D]. 刘界文.南京农业大学 2013
[4]ToMV引起番茄系统性坏死与移动蛋白相关[D]. 张海峰.浙江理工大学 2013
[5]NbALD和ALY4在激发子诱导的过敏性细胞死亡和气孔关闭中的功能研究[D]. 李德青.南京农业大学 2012
[6]水稻磷脂酶C和二酰甘油激酶在抗稻瘟病中的作用[D]. 马黎明.南京农业大学 2012
本文编号:3074312
【文章来源】:福建农林大学福建省
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
-1PVX基因结构图(引自ScholthofKBetal.,2011)
马铃薯X病毒P25蛋白诱导细胞坏死与NbALY916蛋白关系研究3图1-2PVX复制运动模型(引自Tilsneretal.,2013)Fig.1-2ModelforreplicationandmovementofPVXA:PVX复制复合体的合成过程;B:PVX复制复合体进入PD过程1.2多功能蛋白P25P25是PVX编码的多功能蛋白,根据氨基酸序列(如图1-3),P25属于超家族I螺旋酶(SuperfamilyI),以可溶性形式存在,具有依赖于Mg2+和ATP的RNA解旋酶活性,包含7个保守的氨基酸序列基序,基序I包含一个GKS三肽,基序II包含一个茶多酚水解所需的DEY三肽,有研究通过对P25蛋白基序进行突变发现其螺旋酶基序I、IA和II的N末端缺失会导致ATPase活性和RNA结合能力的丧失,而在体外截断C末端基序V和VI的移码突变会导致ATPase活性增加,NTP水解、RNA结合和靶向特定细胞间隔与P25的N末端结构域(包括螺旋酶基序I-IV)有关,P25的C末端结构域与其他结构域的特异性相互作用有关[18-20]。包埋PVXRNA在体外不可翻译,P25可以将病毒粒子转化为可移动
文献综述4形式,当P25与极性螺旋PVX病毒颗粒一端的CP亚基结合,便会引起CP螺旋的线性失稳,从而使其转化为可翻译的形式,沿整个病毒粒子传播[21]。图1-3P25蛋白氨基酸序列(引自https://www.uniprot)Fig.1-3AminoacidsequenceofP25proteinP25是PVX编码的最大的运动蛋白,对PVX在细胞间运动起着至关重要的作用。P25能够诱导烟草叶片的胞间连丝,有人提出假设P25可能是通过增加胞间连丝的分子量上限而非穿过胞间连丝的PVX因子,P25在胞间连丝中起门作用[20]。随后人们发现PVX在细胞间运动的速度与病毒积累量无关,而与感染细胞中TGB和CP产物的可用性有关,P25作为运动蛋白与CP和病毒RNA共转运完成PVX细胞间运动[22]。PVX在宿主内膜的细胞质表面进行复制,在复制过程中被重塑,在此过程中产生病毒复制复合物(VRC),包括重组膜和所支持的病毒复制机制所需的RdRp和病毒编码的辅助因子。在感染后期,PVX可以诱导单个大包涵体的形成,通常位于细胞核旁,被称为X-bodies包涵体,是宿主体内的大型病毒复制“工厂”[23]。而有研究表明,P25与X-bodies结构的形成密切相关,P25通过重塑宿主肌动蛋白和内膜(内质网和高尔基体)形成该结构,而PVX需要完整的肌动蛋白细胞骨架才能成功进行细胞间运动[24]。X-bodies呈层状结构,P25形成螺旋状排列的聚集体位于核心,中间为非致病vRNA,胞质边缘为包埋型病毒离子,P25是该结构的中心组织者,可以将TGBp2和TGBp3招募到该结构中,并且P25的肌动蛋白/内膜重组特性对PVX感染的病毒基因产物具有分隔作用[25]。有研究表明,在PVX感染的植物细胞中,GFP融合P25定位于细胞核、PD和细胞质中,可见强烈荧光杆状(RL)内含物,由交织的细丝组成,RL结构是P25的活性池,由P25蛋白逐步组装完成,将TGBp2和TGBp3招集?
【参考文献】:
期刊论文
[1]本氏烟Dna J-like蛋白在芜菁花叶病毒侵染过程中的作用[J]. 孙超尘,燕飞,陈剑平. 浙江农业学报. 2018(12)
[2]番茄Pti基因瞬时表达与互作检测[J]. 刘莹,冯国栋,张政,周宇,王洋,牛向丽. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(12)
[3]植物先天性免疫反应中的细胞死亡及其调控[J]. 高夕全,阮辛森,马亮,孙亚利. 南京农业大学学报. 2018(06)
[4]马铃薯X病毒研究进展[J]. 陈虞超,聂峰杰,张丽,巩檑,甘晓燕,石磊,宋玉霞. 长江蔬菜. 2016(18)
[5]马铃薯X病毒的分子鉴定与检测技术[J]. 吴兴泉,陈士华,谢联辉. 河南农业科学. 2006(02)
[6]RNA干扰及其应用综述[J]. 曹安堂. 潍坊教育学院学报. 2005(01)
[7]植物RNA沉默机制的研究进展[J]. 赵庆臻,赵双宜,夏光敏. 遗传学报. 2005(01)
博士论文
[1]NbALD1基因和nbe-miR166h-p5在病毒侵染过程中的功能研究[D]. 王姝.浙江大学 2018
[2]两种植物病毒编码的RNA沉默抑制子在寄主体内的功能研究[D]. 吴根土.浙江大学 2014
硕士论文
[1]大蒜X病毒开放阅读框6编码p15蛋白的功能研究[D]. 张天昊.沈阳农业大学 2018
[2]TMV和PVX侵染后烟草和番茄中FdI及IP-L的表达分析[D]. 张宁.西南大学 2014
[3]本氏烟中ALY916、Gβ互作蛋白的筛选及其功能的研究[D]. 刘界文.南京农业大学 2013
[4]ToMV引起番茄系统性坏死与移动蛋白相关[D]. 张海峰.浙江理工大学 2013
[5]NbALD和ALY4在激发子诱导的过敏性细胞死亡和气孔关闭中的功能研究[D]. 李德青.南京农业大学 2012
[6]水稻磷脂酶C和二酰甘油激酶在抗稻瘟病中的作用[D]. 马黎明.南京农业大学 2012
本文编号:3074312
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