卫星RNA和协生病毒与CMV的互作对CMV诱导拟南芥抗蚜虫反应的影响及其途径
结题报告
批准号:
31170141
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
杜志游
依托单位:
学科分类:
C0107.病毒学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
廖乾生、JohnPCarr、许爱霞、潘晟昊、张海峰
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中文摘要
黄瓜花叶病毒(CMV)是一种可以通过蚜虫进行传播的重要病原。CMV携带卫星RNA(satRNA)和CMV与其它病毒的协生互作在自然条件下普遍发生。我们最新发现:CMV侵染增强了拟南芥对蚜虫的抗性。那么,satRNA和协生病毒与CMV的互作是否会改变CMV诱导拟南芥的抗蚜虫反应?为揭示这个科学问题,本项目以CMV-satRNA、TuMV和TMV作为研究对象,分析它们与CMV互作对CMV诱导拟南芥抗蚜虫反应的影响;试图利用TuMV Hc-pro和TMV126KD转基因拟南芥、防卫信号途径(SA、JA和ET)和小RNA途径相关拟南芥突变体,明确satRNA、TuMV和TMV三者改变CMV诱导拟南芥抗虫性的作用途径。本项目旨在揭示satRNA和协生病毒与CMV的互作对植物-蚜虫-CMV三者交谈的影响,有望更深层次了解CMV诱导拟南芥抗蚜虫性的机理,和为发展抗蚜虫新策略和新方法提供理论依据。
英文摘要
黄瓜花叶病毒(CMV)是最具经济重要性的植物病毒之一。CMV 主要通过蚜虫以非持久式进行传播。已有文献报道:CMV侵染拟南芥和西葫芦均诱导了植物对蚜虫的抗性。在自然界中,CMV携带卫星RNA(satRNA)和与芜菁花叶病毒(TuMV)、烟草花叶病毒(TMV)复合侵染的现象普遍发生。本项目是在CMV侵染诱导拟南芥抗蚜虫反应的基础上,以模式植物拟南芥作为研究对象,研究分析自然界普遍存在的satRNA、芜青花叶病毒(TuMV)和烟草花叶病毒(TMV)与CMV的互作对CMV诱导拟南芥抗蚜虫反应的影响。.通过蚜虫种群大小实验证实CMV 亚组IB株系Cb7编码的2b蛋白同样诱导拟南芥对蚜虫的抗性。在建立病毒复合侵染体系的基础上,通过蚜虫种群大小实验研究satRNA、TuMV和TMV对FCb7-CMV诱导拟南芥抗蚜虫反应的影响。结果表明:在satRNA、TuMV和TMV与FCb7-CMV的复合侵染中,satRNA减轻了FCb7-CMV对蚜虫诱导的抗性,TMV基本不影响FCb7-CMV对蚜虫诱导的抗性,而TuMV增强FCb7-CMV诱导的拟南芥对蚜虫的抗性。拟南芥突变体实验结果进一步说明satRNA和TuMV的复合侵染改变FCb7-CMV的拟南芥抗虫性与乙烯信号途径无关,但与miRNA途径有关。复合侵染除了改变植物对蚜虫的抗性之外,同时也影响了蚜虫对植物的偏向性选择。由于miRNA途径在复合侵染改变的拟南芥抗虫性中扮演重要的角色,因此,我们开展了CMV编码的RNA沉默抑制子 2b蛋白干扰miRNA的分子机理研究。通过细胞生物学、遗传学等手段,我们发现CMV 2b蛋白干扰miRNA的功能是取决于其细胞质定位,而非细胞核定位。同时,我们成功建立了基于CMV弱毒株系LS的miRNA模拟靶序列表达载体,并利用该载体证实了miR159在CMV强毒株引起的病毒症状中扮演着重要的作用。 .综上所述,satRNA、TuMV和TMV与CMV的复合侵染差异性地影响了CMV诱导的拟南芥对蚜虫的抗性和选择性,暗示了病毒复合侵染会影响蚜虫传病毒在自然界中的传播。复合侵染导致的植物抗虫性的改变很可能是通过抑制分布于细胞质部分的CMV 2b蛋白而产生影响。
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An improved cucumber mosaic virus-based vector for efficient decoying of plant microRNAsAn improved cucumber mosaic virus-based vectorfor efficient decoying of plant microRNAs
一种改进的基于黄瓜花叶病毒的载体,用于有效诱骗植物 microRNA 一种改进的基于黄瓜花叶病毒的载体,用于有效诱骗植物 microRNA
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Scientific Reports
影响因子:4.6
作者:廖乾生;屠逸飞;John P Carr;杜志游
通讯作者:杜志游
DOI:10.1371/journal.pone.0083066
发表时间:2013
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Westwood JH;Groen SC;Du Z;Murphy AM;Anggoro DT;Tungadi T;Luang-In V;Lewsey MG;Rossiter JT;Powell G;Smith AG;Carr JP
通讯作者:Carr JP
DOI:10.1111/mpp.12051
发表时间:2013-10
期刊:Molecular plant pathology
影响因子:4.9
作者:Aixia Xu;Zhijing Zhao;Wenhu Chen;Hengmu Zhang;Qiansheng Liao;Jishuang Chen;J. Carr;Z. Du
通讯作者:Aixia Xu;Zhijing Zhao;Wenhu Chen;Hengmu Zhang;Qiansheng Liao;Jishuang Chen;J. Carr;Z. Du
Nuclear-cytoplasmic partitioning of cucumber mosaic virus protein 2b determines the balance between its roles as a virulence determinant and an RNA-silencing suppressor.
黄瓜花叶病毒蛋白 2b 的核质分配决定了其作为毒力决定因子和 RNA 沉默抑制因子的作用之间的平衡
DOI:10.1128/jvi.00284-14
发表时间:2014-05
期刊:Journal of virology
影响因子:5.4
作者:Du Z;Chen A;Chen W;Liao Q;Zhang H;Bao Y;Roossinck MJ;Carr JP
通讯作者:Carr JP
Using a Viral Vector to Reveal the Role of MicroRNA159 in Disease Symptom Induction by a Severe Strain of Cucumber mosaic virus
使用病毒载体揭示 MicroRNA159 在黄瓜花叶病毒重毒株诱导疾病症状中的作用
DOI:10.1104/pp.113.232090
发表时间:2014-03-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:7.4
作者:Du, Zhiyou;Chen, Aizhong;Carr, John P.
通讯作者:Carr, John P.
NMD靶向降解CMV基因组RNA3的分子机理及其生物学意义
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    杜志游
  • 依托单位:
卫星RNA选择性抑制CMV RNA1和RNA2复制的结构基础及其作用机制
  • 批准号:
    31870144
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    杜志游
  • 依托单位:
CMV复制酶组分1a蛋白调控病毒亚基因组RNA4A合成的分子机制
  • 批准号:
    31470007
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    杜志游
  • 依托单位:
CMV 2b蛋白致病关键氨基酸在RNA沉默通路中的作用方式和靶位
  • 批准号:
    30800043
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    杜志游
  • 依托单位:
国内基金
海外基金