沼泽红假单胞菌Rhp-PSP蛋白抑制TMV增殖的作用机理

批准号:
31701764
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
苏品
依托单位:
学科分类:
C1401.植物病理学
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
方勇、张宇、翟忠英、陈丽洁
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中文摘要
申请者前期从光合细菌沼泽红假单胞菌中分离到能抑制TMV增殖的抗病毒蛋白Rhp-PSP,并发现该蛋白可直接作用于TMV-RNA并破坏其侵染力。结合Rhp-PSP同源蛋白已报道的核酸降解功能,申请者推测Rhp-PSP通过降解病毒RNA抑制病毒增殖。因此,本项目拟:①采用EMSA、Northern blot方法,分析体外蛋白对TMV核酸的结合与降解作用;②构建蛋白植物瞬时表达与TMV侵染性克隆,并通过Northern与Western blot方法,分析植物体内蛋白对TMV核酸的降解作用;③采用SDM技术,获得缺失核酸降解功能的突变蛋白,并比较野生型与突变蛋白的抗病毒作用差异。研究结果将明确Rhp-PSP对病毒核酸的降解功能,阐明其抑制病毒增殖的作用机理,为开发新型蛋白质生物农药提供理论依据。
英文摘要
The applicant previously identified an antiviral protein Rhp-PSP produced by a photosynthetic bacterium Rhodopseudomonas palustris. Rhp-PSP strongly inhibited TMV multiplication in plant, and attenuated infection ability of TMV-RNA by their direct contact in vitro. Based on the knowledge of reported nucleolytic activities among the Rhp-PSP homologues, the applicant hypothesizes that Rhp-PSP inhibits TMV multiplication through causing the degradation of TMV nucleic acids. Thus, our next research will focus on ① analysis of the binding and nucleolytic activity of Rhp-PSP on TMV nucleic acids in vitro through EMSA and Northern blot; ② detection of the TMV nucleic acids degradation by Rhp-PSP in vivo through plant transient expression of Rhp-PSP, TMV infectious clone and Northern blot; ③ comparing the antiviral efficacy between Rhp-PSP and its mutant lack of nucleolytic activity acquired through site-directed mutagenesis (SDM) technology. The results will verify the degradation of TMV nucleic acids afforded by Rhp-PSP, and subsequently help to reveal the inhibition mechanism of Rhp-PSP operating against TMV multiplication, and also providing theoretical information for the development of novel antiviral protein pesticides.
申请者前期从光合细菌沼泽红假单胞菌中分离到能抑制TMV增殖的抗病毒蛋白Rhp-PSP,并发现该蛋白可直接作用于TMV-RNA并破坏其侵染力。结合Rhp-PSP同源蛋白已报道的核酸降解功能,申请者推测Rhp-PSP通过降解病毒RNA抑制病毒增殖。本项目①采用了EMSA、Northern blot方法,分析体外蛋白对TMV核酸的结合与降解作用;②构建了蛋白植物瞬时表达与TMV侵染性克隆,并通过Northern与Western blot方法,分析了植物体内蛋白对TMV核酸的降解作用;③采用SDM技术,获得了缺失核酸降解功能的突变蛋白,并比较野生型与突变蛋白的抗病毒作用差异。研究结果得出:Rhp-PSP蛋白对核酸具有降解作用,且Rhp-PSP蛋白降解核酸的关键位点在C-端附近的β折叠上129位精氨酸上。Rhp-PSP蛋白通过Arg129位结合病毒RNA并参与其随后的降解,以实现对病毒增殖的抑制作用。其结果明确了Rhp-PSP对病毒核酸的降解功能,阐明了其抑制病毒增殖的作用机理,为开发新型蛋白质生物农药提供了理论依据。
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DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.11.165
发表时间:2020-11
期刊:International journal of biological macromolecules
影响因子:8.2
作者:Zhongying Zhai;Ang Chen;Hanmei Zhou;Deyong Zhang;Xiaohua Du;Qing Liu;Xiyang Wu;Ju’e Cheng;Lijie Chen;Fang Hu;Yong Liu;P. Su
通讯作者:Zhongying Zhai;Ang Chen;Hanmei Zhou;Deyong Zhang;Xiaohua Du;Qing Liu;Xiyang Wu;Ju’e Cheng;Lijie Chen;Fang Hu;Yong Liu;P. Su
Rhodopseudomonas palustris Quorum Sensing Molecule pC-HSL Induces Systemic Resistance to TMV Infection via Upregulation of NbSIPK/NbWIPK Expressions in Nicotiana benthamiana
沼泽红假单胞菌群体感应分子 pC-HSL 通过上调本塞姆氏烟草中 NbSIPK/NbWIPK 的表达来诱导对 TMV 感染的全身抵抗。
DOI:10.1094/phyto-05-20-0177-r
发表时间:2021-03-01
期刊:PHYTOPATHOLOGY
影响因子:3.2
作者:Du, Xiaohua;Huang, Renyan;Su, Pin
通讯作者:Su, Pin
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