HC-Pro中IGD(E)R(K)基序參與調(diào)控馬鈴薯Y病毒屬病毒致病力和抑制RNA沉默活性.pdf

1、馬鈴薯Y病毒屬（Potyvirus）包括200多種病毒，其中馬鈴薯Y病毒（Potato virus Y，PVY）和煙草脈帶花葉病毒（Tobacco vein banding mosaic virus，TVBMV）等許多病毒給世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的損失。明確該屬病毒的致病機(jī)理可為有效控制該屬病毒的危害提供理論指導(dǎo)。本文在明確了一個(gè)TVBMV自發(fā)弱毒突變體致病力減弱原因的基礎(chǔ)上，在馬鈴薯Y病毒屬病毒輔助成分蛋白酶（Helper compon

2、ent-proteinase，HC-Pro）中發(fā)現(xiàn)了IGD(E)R(K)基序，通過突變分析明確了該基序在調(diào)控病毒致病力、抑制RNA沉默、參與病毒協(xié)生等過程中的作用。主要結(jié)果如下：
　　1、HC-Pro R126突變?yōu)?L是導(dǎo)致 TVBMV自發(fā)弱毒突變體致病力減弱的原因。在TVBMV分離物HN39接種傳代過程中，出現(xiàn)了一個(gè)自發(fā)弱毒突變體HN39-12。通過比較基因組和編碼氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)HN39-12 HC-Pro R126和第三蛋

3、白（Third protein，P3） V205均突變?yōu)?L。通過定點(diǎn)突變將上述位點(diǎn)引入 TVBMV HN39侵染性克隆pCamTVBMV-GFP，發(fā)現(xiàn)HC-Pro R126替換為L(zhǎng)是導(dǎo)致突變體致病力下降的原因，同時(shí)導(dǎo)致突變體基因組RNA及衣殼蛋白（Coat protein，CP）積累量顯著降低。R126突變?yōu)長(zhǎng)后，HC-Pro喪失抑制RNA沉默活性。
　　2、HC-Pro中存在的IGD(E)R(K)基序參與調(diào)控馬鈴薯Y病毒屬病毒

4、致病力和抑制RNA沉默過程。比對(duì)馬鈴薯Y病毒屬病毒HC-Pro氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)該屬病毒在R126附近存在IGD(E)R(K)基序。將PVYN605分離物HC-Pro的K124突變?yōu)長(zhǎng)后，突變體不能引起普通煙葉脈的壞死，且突變體RNA及HC-Pro的積累量顯著降低；HC-Pro突變體喪失抑制RNA沉默功能。TVBMV HC-Pro IGDR基序的I、G位點(diǎn)分別突變?yōu)镾和R后均導(dǎo)致病毒RNA及CP積累量降低，HC-Pro喪失抑制RNA沉默活

5、性。D位點(diǎn)突變?yōu)锳后，病毒在寄主植物上引起輕微的花葉癥狀，病毒 RNA及 CP積累量和HC-Pro的RNA沉默抑制活性與野生型病毒相比下降。R位點(diǎn)突變?yōu)閹д姲被酘和K后對(duì)病毒致病力和抑制RNA沉默活性沒有影響，而突變?yōu)閹ж?fù)電氨基酸E和非極性氨基酸A和L則會(huì)導(dǎo)致病毒喪失致病力和抑制RNA沉默活性，推測(cè)氨基酸極性對(duì)該位點(diǎn)功能有重要影響。以上結(jié)果表明，HC-Pro IGD(E)R(K)基序在調(diào)控馬鈴薯Y病毒屬病毒的致病力和抑制RNA沉默活