本文關(guān)鍵詞：蕪菁黃化花葉病毒P69癥狀決定子作用機(jī)制與擬南芥NRPC7調(diào)控MIR基因轉(zhuǎn)錄機(jī)制研究

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【摘要】：蕪菁黃化花葉病毒(Turnip Yellow Mosaic Virus,TYMV)是一種正鏈RNA病毒。它能夠侵染擬南芥和其他十字花科蕓薹屬的植物。P69蛋白,一種RNA干擾抑制子(Viral Suppressor of RNA silencing,VSR),是 TYMV 的致病因子。當(dāng)被TYMV侵染或被過表達(dá)P69時,擬南芥會出現(xiàn)褪綠的癥狀。目前為止,P69蛋白引起植物褪綠表型的分子機(jī)制還不清楚。在本研究中,我們通過酵母雙雜交篩選發(fā)現(xiàn)P69蛋白能與擬南芥的GLK家族蛋白相互作用。GLK家族蛋白是正向調(diào)控光合作用相關(guān)基因和植物葉綠體發(fā)育的重要轉(zhuǎn)錄因子。由于P69過表達(dá)的植株與glklglk2雙突變體植株出現(xiàn)類似的光合作用重要基因表達(dá)下調(diào)及植物褪綠,我們推測P69可能通過抑制GLK家族蛋白來引起植物褪綠表型。進(jìn)一步的ChIP-PCR分析發(fā)現(xiàn)P69蛋白阻礙了 GLK蛋白與所調(diào)控的光合作用相關(guān)基因的啟動子上兩個特定序列啟動元件的結(jié)合,從而降低了 GLK蛋白對其調(diào)控的光合作用相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄促進(jìn)作用。本研究發(fā)現(xiàn)了病毒VSR引起寄主癥狀的一種新的分子機(jī)制。在擬南芥中,microRNA(miRNA)主要通過與AGO1蛋白結(jié)合來發(fā)揮轉(zhuǎn)錄后抑制基因表達(dá)的作用。EMA1,一個importinβ家族成員,負(fù)向調(diào)控miRNA與AGO1的結(jié)合。通過正向遺傳學(xué)篩選ema1抑制因子,我們獲得soe7(suppressor of ema1)突變體,具有表皮毛減少以及發(fā)育缺陷表型。通過圖位克隆,我們將突變定位于負(fù)責(zé)編碼RNA聚合酶Ⅲ(Pol Ⅲ)一個亞基的NRPC7基因。進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn)此突變體中部分成熟的mi RN A積累量顯著下降,相應(yīng)的靶標(biāo)基因表達(dá)量上升。積累量下降的成熟miRNA的pri-miRNA表達(dá)量下降,說明NRPC7通過影響MIR基因的轉(zhuǎn)錄來調(diào)節(jié)miRNA通路。但是ChIP-qPCR結(jié)果表明這些轉(zhuǎn)錄水平下降的MIR基因DNA并不與NRPC7蛋白直接相互作用,排除了 Pol Ⅲ直接轉(zhuǎn)錄這些MIR的可能性。本研究初步探索了 NRPC7對擬南芥miRNA通路的調(diào)控機(jī)制,并根據(jù)已有的實驗結(jié)果,提出Pol Ⅲ可能通過一種依賴于Pol Ⅱ的機(jī)制來促進(jìn)MIR基因的轉(zhuǎn)錄。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S432.41;Q943.2

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1 倪方銳;蕪菁黃化花葉病毒P69癥狀決定子作用機(jī)制與擬南芥NRPC7調(diào)控MIR基因轉(zhuǎn)錄機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2017年

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本文編號：1306991