HC-Pro中IGD(E)R(K)基序參與調(diào)控馬鈴薯Y病毒屬病毒致病力和抑制RNA沉默活性.pdf

1、馬鈴薯Y病毒屬（Potyvirus）包括200多種病毒，其中馬鈴薯Y病毒（Potato virus Y，PVY）和煙草脈帶花葉病毒（Tobacco vein banding mosaic virus，TVBMV）等許多病毒給世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的損失。明確該屬病毒的致病機理可為有效控制該屬病毒的危害提供理論指導(dǎo)。本文在明確了一個TVBMV自發(fā)弱毒突變體致病力減弱原因的基礎(chǔ)上，在馬鈴薯Y病毒屬病毒輔助成分蛋白酶（Helper compon

2、ent-proteinase，HC-Pro）中發(fā)現(xiàn)了IGD(E)R(K)基序，通過突變分析明確了該基序在調(diào)控病毒致病力、抑制RNA沉默、參與病毒協(xié)生等過程中的作用。主要結(jié)果如下：
　　1、HC-Pro R126突變?yōu)?L是導(dǎo)致 TVBMV自發(fā)弱毒突變體致病力減弱的原因。在TVBMV分離物HN39接種傳代過程中，出現(xiàn)了一個自發(fā)弱毒突變體HN39-12。通過比較基因組和編碼氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)HN39-12 HC-Pro R126和第三蛋

3、白（Third protein，P3） V205均突變?yōu)?L。通過定點突變將上述位點引入 TVBMV HN39侵染性克隆pCamTVBMV-GFP，發(fā)現(xiàn)HC-Pro R126替換為L是導(dǎo)致突變體致病力下降的原因，同時導(dǎo)致突變體基因組RNA及衣殼蛋白（Coat protein，CP）積累量顯著降低。R126突變?yōu)長后，HC-Pro喪失抑制RNA沉默活性。
　　2、HC-Pro中存在的IGD(E)R(K)基序參與調(diào)控馬鈴薯Y病毒屬病毒

4、致病力和抑制RNA沉默過程。比對馬鈴薯Y病毒屬病毒HC-Pro氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)該屬病毒在R126附近存在IGD(E)R(K)基序。將PVYN605分離物HC-Pro的K124突變?yōu)長后，突變體不能引起普通煙葉脈的壞死，且突變體RNA及HC-Pro的積累量顯著降低；HC-Pro突變體喪失抑制RNA沉默功能。TVBMV HC-Pro IGDR基序的I、G位點分別突變?yōu)镾和R后均導(dǎo)致病毒RNA及CP積累量降低，HC-Pro喪失抑制RNA沉默活

5、性。D位點突變?yōu)锳后，病毒在寄主植物上引起輕微的花葉癥狀，病毒 RNA及 CP積累量和HC-Pro的RNA沉默抑制活性與野生型病毒相比下降。R位點突變?yōu)閹д姲被酘和K后對病毒致病力和抑制RNA沉默活性沒有影響，而突變?yōu)閹ж撾姲被酔和非極性氨基酸A和L則會導(dǎo)致病毒喪失致病力和抑制RNA沉默活性，推測氨基酸極性對該位點功能有重要影響。以上結(jié)果表明，HC-Pro IGD(E)R(K)基序在調(diào)控馬鈴薯Y病毒屬病毒的致病力和抑制RNA沉默活