过敏诱导反应OsHIR3蛋白抵御水稻条纹病毒侵染的分子机制研究
批准号:
32102304
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李赛赛
依托单位:
学科分类:
作物、生物因子互作与生态调控
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李赛赛
中文摘要
水稻条纹病毒引起的水稻条纹叶枯病目前仍是我国水稻生产的重要病毒病害之一,需引起我们高度重视。过敏诱导反应HIR基因家族与过敏反应(HR)密切相关,参与植物对病原物的防御反应。尽管HIR蛋白参与许多生物学过程,但其抗病原物侵染的分子基础尚不明确,我们拟对此开展工作。项目前期工作发现,OsHIR3基因参与植物抗RSV侵染过程;OsHIR3与RSV NS3蛋白在细胞质膜存在共定位;酵母双杂交系统显示OsHIR3与RSV NS3蛋白在体内存在相互作用,暗示OsHIR3蛋白可能与RSV NS3蛋白之间具有相关性。.本项目拟以OsHIR3蛋白为切入点,从分子层面解析寄主与病毒的互作机制:明确OsHIR3与RSV NS3蛋白的互作;鉴定其互作的关键结构域;明确互作对RSV NS3功能的影响;构建OsHIR3蛋白在植物抗RSV侵染的分子模型,这对于深入理解水稻针对病毒侵染的调控机制具有一定的理论价值。
英文摘要
Rice stripe disease, resulted from Rice stripe virus (RSV), is still one of the important rice viral diseases in China. The hypersensitive induced reaction(HIR) gene family is associated with hypersensitive response (HR), participating in plant defense against pathogens. Although the role of HIR proteins involved in many biological processes have been well studied, little is known about the molecular basis of its disease resistance, so we plan to work on it. In our previous work, we found that OsHIR3 gene was involved in plant resistance against RSV infection; OsHIR3 co-localized with RSV NS3 in the plasma membrane; OsHIR3 interacted with RSV NS3 protein in vivo in yeast two hybrid system, suggesting that OsHIR3 protein might be related to RSV NS3 protein..In this project, OsHIR3 protein will be used as the entry point to analyze the interaction mechanism between host and virus from the molecular level: to clarify the interaction between OsHIR3 and RSV NS3 protein; to identify the key domain of the interaction; to explore the effect of interaction on RSV NS3 function; to construct the molecular model of OsHIR3 protein involved in plants against RSV infection, which has certain theoretical value for further understanding the regulatory mechanism of rice against virus infection.
水稻条纹病毒(RSV)引起的水稻条纹叶枯病目前仍是我国水稻生产的重要病毒病害之一。过敏诱导反应(HIR)基因家族与过敏反应(HR)密切相关,参与植物对病原物的防御反应。尽管HIR蛋白参与许多生物学过程,但其抗病原物侵染的分子基础尚不明确。前期研究发现,OsHIR3蛋白可能与RSV NS3蛋白之间具有相关性。本项目以OsHIR3蛋白为切入点,从分子层面解析寄主与病毒的互作机制:明确OsHIR3与RSV NS3蛋白的互作;鉴定互作的关键结构域;明确互作对RSV NS3功能的影响;阐明OsHIR3蛋白在植物抗RSV侵染的分子机制。本研究以日本晴水稻为试材,共鉴定6个HIR家族成员。qPCR结果表明,RSV侵染诱导OsHIR3基因上调表达,暗示其在水稻抗RSV侵染过程中的潜在功能。采用酵母双杂交、BiFC和Co-IP等分子生物学技术明确了OsHIR3与RSV NS3蛋白的相互作用,互作发生在细胞核和质膜。突变体试验发现,N端的PHB结构域是决定OsHIR3蛋白亚细胞定位和与RSV NS3蛋白互作的关键结构域。16c转基因本氏烟的瞬时表达试验发现,与对照相比,35S-GFP加RSV NS3和OsHIR3共同浸润的叶片区域的荧光强度和GFP mRNA的积累水平均较低。项目解析了过敏诱导反应OsHIR3蛋白抵御水稻条纹病毒侵染的分子机制,即OsHIR3与RSV NS3蛋白互作,在细胞核和质膜形成复合体,抑制RSV NS3蛋白的沉默抑制子功能,抑制miRNA的产生,抑制RSV的侵染。此外,还对水稻HIR家族成员进行系统进化树、共线性、响应激素处理的表达模式分析。本研究为深入理解水稻抵御病毒侵染的调控机制提供了宝贵的理论基础。
DELLA蛋白与乙烯信号因子互作调控秋葵采后叶绿素代谢的分子机制研究
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批准号:LY23C150007
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2023
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负责人:李赛赛
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依托单位:
国内基金
海外基金