芜菁黄化花叶病毒P69症状决定子作用机制与拟南芥NRPC7调控MIR基因转录机制研究

发布时间：2017-12-19 05:11

  本文关键词：芜菁黄化花叶病毒P69症状决定子作用机制与拟南芥NRPC7调控MIR基因转录机制研究

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【摘要】：芜菁黄化花叶病毒(Turnip Yellow Mosaic Virus,TYMV)是一种正链RNA病毒。它能够侵染拟南芥和其他十字花科芸薹属的植物。P69蛋白,一种RNA干扰抑制子(Viral Suppressor of RNA silencing,VSR),是 TYMV 的致病因子。当被TYMV侵染或被过表达P69时,拟南芥会出现褪绿的症状。目前为止,P69蛋白引起植物褪绿表型的分子机制还不清楚。在本研究中,我们通过酵母双杂交筛选发现P69蛋白能与拟南芥的GLK家族蛋白相互作用。GLK家族蛋白是正向调控光合作用相关基因和植物叶绿体发育的重要转录因子。由于P69过表达的植株与glklglk2双突变体植株出现类似的光合作用重要基因表达下调及植物褪绿,我们推测P69可能通过抑制GLK家族蛋白来引起植物褪绿表型。进一步的ChIP-PCR分析发现P69蛋白阻碍了 GLK蛋白与所调控的光合作用相关基因的启动子上两个特定序列启动元件的结合,从而降低了 GLK蛋白对其调控的光合作用相关基因的转录促进作用。本研究发现了病毒VSR引起寄主症状的一种新的分子机制。在拟南芥中,microRNA(miRNA)主要通过与AGO1蛋白结合来发挥转录后抑制基因表达的作用。EMA1,一个importinβ家族成员,负向调控miRNA与AGO1的结合。通过正向遗传学筛选ema1抑制因子,我们获得soe7(suppressor of ema1)突变体,具有表皮毛减少以及发育缺陷表型。通过图位克隆,我们将突变定位于负责编码RNA聚合酶Ⅲ(Pol Ⅲ)一个亚基的NRPC7基因。进一步检测发现此突变体中部分成熟的mi RN A积累量显著下降,相应的靶标基因表达量上升。积累量下降的成熟miRNA的pri-miRNA表达量下降,说明NRPC7通过影响MIR基因的转录来调节miRNA通路。但是ChIP-qPCR结果表明这些转录水平下降的MIR基因DNA并不与NRPC7蛋白直接相互作用,排除了 Pol Ⅲ直接转录这些MIR的可能性。本研究初步探索了 NRPC7对拟南芥miRNA通路的调控机制,并根据已有的实验结果,提出Pol Ⅲ可能通过一种依赖于Pol Ⅱ的机制来促进MIR基因的转录。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S432.41;Q943.2

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1 倪方锐;芜菁黄化花叶病毒P69症状决定子作用机制与拟南芥NRPC7调控MIR基因转录机制研究[D];浙江大学;2017年

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本文编号：1306991