水稻矮缩病毒编码的RNA沉默抑制因子与宿主相互作用研究

批准号:
31030005
项目类别:
重点项目
资助金额:
210.0 万元
负责人:
李毅
依托单位:
学科分类:
C0205.植物与环境互作
结题年份:
2014
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
魏春红、王春政、刘利芳、卢璐、杜鹏、普颖颖、郭元媛
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中文摘要
在病毒与宿主的共进化过程中,宿主为保护其免于病毒侵染而产生抵制病毒入侵的机制,RNA 沉默是方法之一,存在于多种真核生物中。病毒产生的dsRNA是RNA 沉默的诱发因子。病毒编码的RNA 沉默抑制因子(VSR)抑制宿主的RNA 沉默。目前对ssRNA 病毒的VSR 研究较多,而植物dsRNA 病毒VSR研究较少。植物dsRNA 病毒包括多种重要作物的病毒,在植物和传毒介体中复制,很难防治。研究这类病毒VSR 与致病的关系对控制这类病害有重要的意义,病毒如何保护其基因组免于被宿主RNA沉默机制降解也是一个非常有理论意义的课题。我们在发现水稻矮缩病毒编码的两个VSR,Pns10和Pns11,以及病毒组装、进入宿主细胞机制和细胞间运动的基础上,深入研究Pns10和Pns11如何通过与宿主细胞因子如RDR等的相互作用抑制RNA沉默,并引致病害,为探明RDV致病分子机制和控制该类病害提供分子依据。
英文摘要
水稻矮缩病毒RDV是植物呼肠孤病毒的典型代表,由叶蝉以持久性方式传播,并可经卵传播。该类病毒是我国以及东南亚水稻、玉米等作物的重要病原,尚无抗病毒基因报道。. 首先,我们发现RDV沉默抑制因子Pns10可以抑制ssRNA引起的局部和系统RNA沉默,但不能阻止dsRNA诱发的RNA沉默信号的产生。在Pns10转基因烟草中可增强PVX在植株体内的积累和转运,并介导PVX进入转基因烟草分生组织。同时能够在体外结合3’突出2个碱基的21和24bp siRNA,结合siRNA对于Pns10抑制RNA沉默的活性是必须的。Pns10与RNA沉默途径关键基因RDR6可能存在间接地相互作用,可降低RDR6的转录水平。. 其次,研究了RDV和RSV侵染水稻后小RNA表达谱,发现:RSV侵染会诱导水稻miRNA*的积累,而对应的miRNA的表达却没有明显的变化;同时,通过实验证明这些miRNA*具有调控基因表达的功能;RSV在侵染水稻诱导phased siRNA的产生和积累,还能诱导phased miRNA的表达和积累。这些受病毒诱导的phased miRNA和siRNA同样具有调控基因表达的功能。而在RDV侵染水稻中没有发现上述现象,造成这种差异的原因可能是RSV侵染诱导水稻内源RNA沉默通路的OsAGOs和OsDCLs的上调表达。而RDV却只诱导RNA沉默通路的OsRDR1 和RDR2的上调表达,对DCL以及AGO几乎没有影响。. 第三,水稻AGO蛋白在抗病毒中的功能研究。水稻ago1和ago18突变体对RSV和RDV极其敏感,出现矮化、花叶,甚至致死等症状。Northern blot发现RSV和RDV病毒基因组RNA 在ago1和ago18突变体中积累量显著增加。利用AGO1 和AGO18抗体通过免疫沉淀AGO1 和AGO18结合的小RNA测序分析发现AGO1复合体中病毒来源的21nt vsiRNA 明显富集,而AGO18复合体主要结合miRNA, 主要包括miR168等。IP-Northern验证了上述结果,说明AGO1是通过结合病毒vsiRNA参与抗病毒,而AGO18通过结合miR168等抗病毒。过表达AGO18的转基因水稻,抗病性显著增强。以上结果说明AGO18 是一个病毒特异诱导、且具有广谱抗病毒作用的基因。.
期刊论文列表
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RNA-dependent RNA polymerase 6 of rice (Oryza sativa) plays role in host defense against negative-strand RNA virus, Rice stripe virus
水稻 (Oryza sativa) 的 RNA 依赖性 RNA 聚合酶 6 在宿主防御负链 RNA 病毒(水稻条纹病毒)中发挥作用。
DOI:10.1016/j.virusres.2011.11.016
发表时间:2012-02-01
期刊:VIRUS RESEARCH
影响因子:5
作者:Jiang, Lin;Qian, Dan;Li, Yi
通讯作者:Li, Yi
Multiple Functions of Rice Dwarf Phytoreovirus Pns10 in Suppressing Systemic RNA Silencing
水稻矮化植物呼肠孤病毒 Pns10 抑制系统性 RNA 沉默的多种功能
DOI:10.1128/jvi.00864-10
发表时间:2010-12-01
期刊:JOURNAL OF VIROLOGY
影响因子:5.4
作者:Ren, Bo;Guo, Yuanyuan;Li, Yi
通讯作者:Li, Yi
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Plant Cell, Tissue and Organ Culture
影响因子:--
作者:Sun RH;Du P;Jiang L;An DR;Li Y;
通讯作者:
DOI:--
发表时间:2012
期刊:SCIENCE CHINA Life Sciences
影响因子:--
作者:Jiang L;Wei CH;Li Y;
通讯作者:
span style=font-family:; roman,serif;font-size:12pt;= new= times=Heterologus expressions of artificial miRNAs from irice dwarf virus/i in transgenic rice./
转基因水稻中水稻矮缩病毒人工 miRNA 的异源表达。
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Plant Cell, Tissue and Organ Culture
影响因子:--
作者:Sun RH;Du P;Jiang L;An DR;Li Y
通讯作者:Li Y
虫媒传播病毒适应宿主的生物学基础解析
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:570万元
- 批准年份:2020
- 负责人:李毅
- 依托单位:
虫媒传播病毒的分子生物学基础
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:1795万元
- 批准年份:2020
- 负责人:李毅
- 依托单位:
水稻AGO18抗水稻重要病毒(RSV和RBSDV)机制研究
- 批准号:31530062
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:281.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:李毅
- 依托单位:
水稻矮缩病毒外壳蛋白P2与水稻IAA10蛋白相互作用的研究
- 批准号:31270183
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:98.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:李毅
- 依托单位:
植物病毒侵染寄主导致矮化的分子机理
- 批准号:30670086
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:李毅
- 依托单位:
水稻矮缩病毒(RDV)编码RNA沉默抑制因子作用机制研究
- 批准号:30530030
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:160.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:李毅
- 依托单位:
水稻矮缩病毒(RDV )细胞间运动蛋白的作用机理研究
- 批准号:39870027
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:17.0万元
- 批准年份:1998
- 负责人:李毅
- 依托单位:
转基因植物外源和内源基因共抑制问题的研究
- 批准号:39670415
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:1996
- 负责人:李毅
- 依托单位:
国内基金
海外基金
