番茄褪绿病毒编码的小分子P6蛋白抑制寄主转录水平基因沉默抗性的分子机制研究
批准号:
32072383
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
张战泓
依托单位:
学科分类:
植物病理学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张战泓
中文摘要
DNA甲基化途径介导的转录水平基因沉默,参与调控高等生物的多种重要的代谢途径。 DNA病毒抑制宿主/寄主DNA甲基化途径介导的转录水平基因沉默的分子机理研究报道较多。然而,RNA病毒,特别是植物RNA病毒抑制植物DNA甲基化途径介导的转录水平基因沉默抗性的分子机制,尚需进一步深入研究。申请者前期以我国爆发性危害茄科作物的双分体正单链RNA(+ssRNA)病毒--番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)为对象,研究发现ToCV编码的小分子P6蛋白,抑制本氏烟DNA水平甲基化途径。在此基础上,系统研究ToCV编码的小分子P6蛋白,识别的寄主DNA甲基化途径关键靶标蛋白及其互作分子机制,寄主DNA甲基化途径靶标蛋白调控的转录水平基因沉默抗性分子机制。揭示+ssRNA植物病毒,调控寄主DNA甲基化途径介导的转录水平基因沉默抗性的分子机制。
英文摘要
The pathway transcriptional gene silencing (TGS) mediated by DNA methylaiton, was involving in multiple metabolic pathways of eukaryotes. The mechanisms of DNA viruses inhibiting hosts DNA methylation mediated TGS were well documented. However, it was unclear of RNA viruses, especially plant RNA viruses, inhibiting hosts DNA methylation mediated TGS. The preliminary study suggests the low molecular P6 protein of positive strand RNA plant virus--Tomato chlorosis virus, which severe epidemic in Solanaceae crops, possesses the capacity to inhibiting the DNA methylation of Nicotiana benthamiana. This project would systematically uncover the ToCV P6 protein recognized host protein(s) involving in host DNA methylation and its recognizing mechanism, the molecular mechanism of host protein(s) regulating the host TGS resistance. The results would scientifically contribute to reveal the molecular mechanism of regulating host DNA methylation mediated TGS resistance by +ssRNA plant viruses.
番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)是双分体正单链RNA(+ssRNA)病毒。自2020年以来,在我国绝大多数番茄主产区呈现爆发性危害态势,生产上尚未发现抗(耐)该病毒的品种或资源。ToCV的致病机制也不明确,阻碍了抗性品种创制以及防控新技术研发。前期研究发现ToCV编码的小分子P6蛋白,抑制本氏烟DNA水平甲基化途径,植物RNA病毒抑制植物DNA甲基化途径介导的转录水平基因沉默抗性的分子机制,尚需进一步深入研究。本研究明确了P6蛋白的亚细胞定位;构建了P6基因超表达转基因本氏烟,采用转录组结合甲基化组,系统分析P6蛋白调控本氏烟DNA甲基化途径和抗性相关途径的表达模式;采用Co-IP结合LC-MS/MS,筛选获得与P6蛋白互作的本氏烟蛋白,然后采用生物信息学分析,进一步筛选调控本氏烟DNA甲基化途径的蛋白,筛选到甲基转移酶活性蛋白5个和调控甲基化途径蛋白10个,经酵母双杂交和LCA验证,证实P6蛋白与寄主Adenosine kinase(ADK)互作,P6蛋白抑制ADK蛋白激酶活性,抑制寄主甲基合成途径,从而抑制寄主DNA甲基化途径及其介导的抗性。后续将继续研究P6蛋白调控本氏烟抗性相关基因的表达及其调控分子机制。开展RNA植物病毒,如ToCV调控寄主DNA甲基化途径介导的转录水平基因沉默抗性的分子机制研究,可为科学评估该病毒对我国番茄等重要茄科作物的潜在威胁提供科学依据,也可为抗性育种提供新的靶标位点。
番茄褪绿病毒P7蛋白识别番茄MPK3蛋白抑制番茄丝裂原活化蛋白激酶途径介导的抗性分子机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:张战泓
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依托单位:
芜菁黄化病毒编码的P4蛋白介导病毒穿过胞间连丝的胞间运动功能研究
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批准号:31672003
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:张战泓
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依托单位:
国内基金
海外基金