黄瓜花叶病毒在豇豆上诱导HR的无毒基因及功能域研究

【摘要】在植物和病原物互作的过程中,过敏性反应(Hypersensitiveresponse,HR)是研究最广泛的抗病反应之一。黄瓜花叶病毒(Cucumbermosaicvirus,CMV)的一些株系侵染豇豆,会引起其产生包括过敏性反应在内的一系列防卫反应。以往的研究证实CMV编码的复制酶2a参与HR过程。本研究利用农杆菌浸润法将CMV编码的蛋白构建到植物表达载体上,通过非病毒表达方式浸润豇豆叶片,发现只有2a蛋白能够诱导豇豆叶片产生坏死反应。前人研究的结果暗示2a蛋白631和641氨基酸位点对于CMV诱导豇豆上的HR有着重要作用,本研究对2a蛋白进行单氨基酸位点突变得到A641S、F631Y和A641S&F631Y三个突变体,结果表明A641S不再诱导坏死,而突变体F631Y仍然可以诱导豇豆产生坏死反应,氨基酸点突变体F631Y和A641S也不再诱导坏死,通过荧光报告体系分析发现这三个突变体的复制酶活性与野生型一致。2a蛋白点突变体D610A由于GDD保守区发生突变丧失其复制酶活性,但仍然可以诱导豇豆产生坏死反应。为了进一步确定2a蛋白诱导豇豆坏死反应的核心区域,本研究将2a蛋白分别从N端和C端进行缺失突变,发现2a301-778aa区域仍然可以诱导豇豆坏死,同时将此突变体的GDD保守区进行点突变(D610A),发现同样可以诱导豇豆产生坏死。综合以上结果表明,CMV编码的蛋白中有且仅有2a蛋白能够诱导坏死。突变体A641S不再诱导坏死,而突变体F631Y仍然可以诱导豇豆产生坏死反应,氨基酸点突变体F631Y和A641S也不再诱导坏死。且GDD突变体结果表明2a蛋白诱导豇豆产生坏死的能力与其本身的复制酶活性是相互独立的。
【作者】胡中泽；
【导师】陶小荣；
【作者基本信息】南京农业大学，植物病理学，2013，硕士
【关键词】黄瓜花叶病毒；过敏性反应；豇豆；无毒基因；功能域；

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