水稻黑條矮縮病毒P7-2與水稻蛋白OSK和GID2的互作研究
發(fā)布時間:2020-04-25 05:19
【摘要】:水稻黑條矮縮病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)是水稻黑條矮縮病和玉米粗縮病的病原物,引起寄主植物生長發(fā)育停滯、根系短少、矮化等表型。P7-2是S7的第二個ORF編碼的非結(jié)構(gòu)蛋白,前期研究發(fā)現(xiàn)該蛋白與泛素化復(fù)合體關(guān)鍵因子SKP1互作。為明確P7-2蛋白是否參與泛素化復(fù)合體的形成,及其與其他植物蛋白可能存在的互作關(guān)系,本論文開展了以下研究。SKP蛋白家族成員眾多,為研究P7-2與不同SKP的互作關(guān)系,用同源克隆方法獲得了 25個水稻SKP基因(OSKs)。酵母雙雜交系統(tǒng)表明,P7-2可與其中8個OSK發(fā)生互作,互作強度存在差異。經(jīng)Co-IP試驗,進一步確認(rèn)了 P7-2與其中的OSK1、OSK5和OSK20可發(fā)生互作。酵母三雜交試驗結(jié)果顯示P7-2-OSK1/5/20-OsCUL1三者可發(fā)生互作,預(yù)示P7-2能夠與OSK-OsCUL1形成類似SCF的復(fù)合體。通過酵母雙雜交和Co-IP試驗發(fā)現(xiàn),P7-2能夠與水稻和玉米GID2互作,其與GID2互作的關(guān)鍵區(qū)位于P7-2的N端,OsGID2能夠和OSK5和OSK20發(fā)生互作。綜合以上結(jié)果,我們推測P7-2與OSKs的互作并能與CUL1形成SCF-like復(fù)合體,可能對GID2與OSKs的互作具有競爭作用,不能或者減少形成SCFGID2復(fù)合體,進而干擾了 GID2識別降解OsSLR1。鑒于GID2是赤霉素響應(yīng)途徑中的關(guān)鍵蛋白,是一個F-box蛋白,在泛素化途徑中負(fù)責(zé)識別負(fù)調(diào)控因子DELLA蛋白,因此P7-2可能通過與OSK1/5/20形成SCF-like復(fù)合體,同時與GID2互作,參與了 GID2的泛素化降解過程,從而導(dǎo)致赤霉素響應(yīng)途徑受阻,導(dǎo)致感病植株出現(xiàn)矮化的癥狀。另外,為了對相關(guān)基因的功能做進一步的深入研究,本論文還針對相關(guān)互作蛋白在植物體內(nèi)的表達情況、P7-2蛋白和SKP1的功能、以及其他植物病毒基因與OSK家族成員的互作關(guān)系開展了基礎(chǔ)性的探索工作,獲得了一些初步的研究結(jié)果。
【圖文】:
’海:,’邋'一」5:逡逑圖1-2被RBSDV侵染玉米細胞中的毒質(zhì)、病毒粒子及管狀結(jié)構(gòu)[21]逡逑Figure邋1-2邋The邋viroplasm,邋virus邋particles邋and邋tubular邋structures邋in邋maize邋cells邋which邋were邋infected邋by邋RBSDV逡逑1.1.2邋RBSDV病毒粒子特點及復(fù)制包裝逡逑RBSDV的完整病毒粒子形態(tài)為直徑約70-80邋nm的等軸二十面體,由雙層核衣殼構(gòu)成。成逡逑熟的斐濟病毒粒子外層衣殼沒有脂膜的存在,病毒粒子的結(jié)構(gòu)蛋白也沒有被糖基化。外層衣殼逡逑有12個被稱為A-spike的突起,外層衣殼非常不穩(wěn)定容易脫落,從而形成了表面有12個B-spike逡逑突起的亞病毒粒子。B-spike脫落后就形成了直徑約50邋nm的核心病毒粒子,核心病毒粒子內(nèi)包逡逑含了邋10條分散的雙連RNA基因組[22]。逡逑在感病初期的玉米葉脈細胞中,病毒粒子先在靠細胞壁的病毒基質(zhì)周邊出現(xiàn),然后向內(nèi)部逡逑擴展,直至布滿整個病毒基質(zhì)。然后成熟的病毒粒子成串地排列在管狀結(jié)構(gòu)中,隨著管狀結(jié)構(gòu)逡逑的消失
Stage邋2邋-邋endomembranes邐\邐夕逡逑圖1-4赤霉素的合成途徑[83’871逡逑Figure邋1-4邋The邋pathway邋of邋Gibberellin邋biosynthesis逡逑根據(jù)目前的研究,至少有三種途徑能夠使赤霉素失活。第一種途徑是通過赤霉素加雙氧酶逡逑GA邋2-oxidase邋(GA2ox)在碳2位引入輕基使活性赤霉素火活。GA2ox的表達緊密地受到生長發(fā)逡逑育情況的調(diào)控并且被赤霉素所上調(diào)|881。第二種火活途徑通過水稻突變體elongated邋upper逡逑intemodes(eui)被發(fā)現(xiàn)。喪失功能的水稻eui突變體在花序處有一個特別延伸的Ti■間,而eui的逡逑過表達植株表現(xiàn)矮化的癥狀^邋EU丨編碼一個能夠通過環(huán)氧化作用使赤霉素失活的細胞色素P450逡逑單加氧酶|89]。第三種失活途徑于2007年在擬南芥中發(fā)現(xiàn),GAMT1和GAMT2編碼赤霉素甲基逡逑轉(zhuǎn)移酶,通過催化底物碳6位的羧基甲基化導(dǎo)致非活性赤霉素的生成。赤霉素甲基轉(zhuǎn)移酶的過逡逑表達植株都能表現(xiàn)典型的矮化癥狀,,GAMT1和GAMT2基因主要在萌發(fā)的種子中表達,因此逡逑推測這兩種基因很可能在種子發(fā)育過程中發(fā)揮調(diào)控赤霉素的功能|9q。迄今為止,關(guān)于赤霉素的逡逑胞間運動和長距離運輸還沒有明確的結(jié)論。但可以肯定的是,赤霉素并不像生長素一樣通過一逡逑種極性的方式運輸。逡逑在赤霉素代謝途徑中
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:S435.11
本文編號:2639857
【圖文】:
’海:,’邋'一」5:逡逑圖1-2被RBSDV侵染玉米細胞中的毒質(zhì)、病毒粒子及管狀結(jié)構(gòu)[21]逡逑Figure邋1-2邋The邋viroplasm,邋virus邋particles邋and邋tubular邋structures邋in邋maize邋cells邋which邋were邋infected邋by邋RBSDV逡逑1.1.2邋RBSDV病毒粒子特點及復(fù)制包裝逡逑RBSDV的完整病毒粒子形態(tài)為直徑約70-80邋nm的等軸二十面體,由雙層核衣殼構(gòu)成。成逡逑熟的斐濟病毒粒子外層衣殼沒有脂膜的存在,病毒粒子的結(jié)構(gòu)蛋白也沒有被糖基化。外層衣殼逡逑有12個被稱為A-spike的突起,外層衣殼非常不穩(wěn)定容易脫落,從而形成了表面有12個B-spike逡逑突起的亞病毒粒子。B-spike脫落后就形成了直徑約50邋nm的核心病毒粒子,核心病毒粒子內(nèi)包逡逑含了邋10條分散的雙連RNA基因組[22]。逡逑在感病初期的玉米葉脈細胞中,病毒粒子先在靠細胞壁的病毒基質(zhì)周邊出現(xiàn),然后向內(nèi)部逡逑擴展,直至布滿整個病毒基質(zhì)。然后成熟的病毒粒子成串地排列在管狀結(jié)構(gòu)中,隨著管狀結(jié)構(gòu)逡逑的消失
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【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:S435.11
【參考文獻】
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1 呂明芳;羊健;張恒木;陳劍平;;水稻黑條矮縮病毒基因組S7編碼的2個非結(jié)構(gòu)蛋白在病株中的表達檢測[J];中國水稻科學(xué);2012年01期
2 劉艷;秦德榮;徐大勇;;水稻黑條矮縮病研究進展[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年03期
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1 梁瓊;侯明生;;玉米粗縮病研究進展[A];湖北省植物病理學(xué)會2002年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年
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2 孫麗英;水稻黑條矮縮病毒基因組片段S3和S9編碼蛋白的表達分析[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年
本文編號:2639857
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