与马铃薯Y病毒HC-Pro蛋白互作的桃蚜口针受体蛋白的筛选鉴定

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基本信息

  • 批准号：
    31801708
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    27.0万
  • 负责人：
    高阳
  • 依托单位：
    湖南省农业科学院
  • 学科分类：
    C1401.植物病理学
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Potato virus Y(PVY) which cause serious hazard to potato, tobacco and other crops is transmitted by aphids in a nonpersistent manner. Helper Component Proteinase(HC-Pro) encoded by PVY can interact with receptor proteins of aphid stylet in order to help the virons finish horizontal transmission. However, the research on receptor proteins progressed at a slow pace not only because of the low protein content, but also owing to the weak interaction with HC-Pro. Consequently, it is of great scientific significance to identify the receptor proteins of aphids’stylet. Surface Plasmon Resonance (SPR) which has been widely used in the research and indentification of interaction proteins is an effect method to study weak interaction between proteins. Based on our preliminary studies on Myzus persicae stylet obtaining method and the RNA silencing system, this project intends to screen and identify the receptor proteins interacting with HC-Pro encoded by PVY in Myzus persicae stylet, utilizes SPR and yeast two hybrid system. Then further verification will be done through RNA silencing and antibody blocking technology. The scientific significance of this project will help to understand the underlying mechanism of nonpersistent manner.
马铃薯Y病毒（Potato Virus Y，PVY）由蚜虫以非持久性传毒方式传播，在马铃薯、烟草等作物上造成严重危害。研究发现，PVY通过HC-Pro与蚜虫口针中的受体蛋白特异性互作，实现病毒粒子的水平传播，但由于口针受体蛋白含量低、与病毒互作弱等原因，相关方面研究进展缓慢。因此，鉴定蚜虫口针的受体蛋白具有重要的科学意义。表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）技术是近年发展的一种筛选弱互作蛋白的有效方法，已广泛应用于互作蛋白的研究及筛选鉴定。申请人前期建立了桃蚜口针的快速挑取方法和RNAi验证体系，在此基础上，本研究拟以桃蚜-PVY为研究对象，利用SPR技术与酵母双杂交技术相结合筛选鉴定桃蚜口针受体蛋白，通过RNAi和抗体封闭进一步确认受体蛋白。研究结果对解析非持久性传毒机制具有重要的科学意义。

结项摘要

本研究以HC-Pro蛋白为诱饵蛋白，通过酵母双杂交和表面等离子共振技术（SPR）并结合转录组分析，以期筛选并鉴定桃蚜口针上与马铃薯Y病毒（PVY）互作相关蛋白。主要研究结果如下：.利用酵母双杂交技术最终筛选到37个可能互作的ORF；利用SPR结果中筛选得到具有跨膜结构或者定位在膜上的蛋白36个。根据生物信息学分析，选取可能性最高的7个蛋白，扩增其完整的ORF，进行酵母双杂交验证，最终发现3个互作的蛋白。选择互作最强的ORF35蛋白进行体外GST pull-down验证和烟草细胞内双分子荧光互补验证，均未观察到互作信号。通过抗体饲喂发现并未对获毒产生影响。由于ORF35是一个表皮蛋白，其活性需要几丁质的参与，纯化的ORF35蛋白由于缺少几丁质可能导致构型不正确，因此影响了抗体的制备及后续的验证结果。.转录组数据分析，发现了对桃蚜繁殖力具有调控作用的Gustavus蛋白，并且证实，取食PVY侵染的烟草会影响Gustavus基因的表达量。该结果为控制桃蚜繁殖力，降低种群密度提供了新的靶标位点，为防控桃蚜成灾提供新的理论和方法。此外，通过转录组分析，发掘了一批可能与桃蚜翅形成和飞行相关的基因，其生物学功能正在进一步验证中。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Higher Ramie mosaic virus transmission efficiency by females than by males of Bemisia tabaci MED
烟粉虱 MED 雌性苎麻花叶病毒传播效率高于雄性
  • DOI：
    10.1038/s41598-019-57343-5
  • 发表时间：
    2020-01-16
  • 期刊：
    SCIENTIFIC REPORTS
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Peng, Jing;Xie, Gang;Zhang, Deyong
  • 通讯作者：
    Zhang, Deyong
The Gustavus Gene Can Regulate the Fecundity of the Green Peach Aphid, Myzus persicae (Sulzer).
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  • DOI：
    10.3389/fphys.2020.596392
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Frontiers in physiology
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Gao Y;Ren R;Peng J;Wang D;Shi X;Zheng L;Zhang Z;Zhu C;Liu Y;Dai L;Zhang D
  • 通讯作者：
    Zhang D

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其他文献

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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
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    卢丁伊慧;张战泓;张卓;张德咏;谭新球;郑立敏;高阳;史晓斌;刘勇
  • 通讯作者：
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  • 期刊：
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
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  • 作者：
    俞露;高阳;史颖欢
  • 通讯作者：
    史颖欢

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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