水稻条纹病毒运动蛋白的胞间连丝定位及对运动功能的影响

摘要

水稻条纹病毒(rice stripe virus，RSV)是纤细病毒属(Tenuivirus)代表性成员，可经灰飞虱传播引起水稻条纹叶枯病。该病在我国主要稻区发生严重，给水稻生产造成了巨大经济损失。RSV基因组由4条单链RNA组成，编码7个蛋白，其中RNA4反义编码的、大小为32.5kDa蛋白为该病毒的运动蛋白。
　　病毒的运动主要分为两个阶段:一是通过胞间连丝(plasmodesmata, PD)实现细胞间短距离运动(cell-to-cell movement);二是通过维管束组织进行长距离运输(long-distance movement)。病毒通过PD进行的短距离运动需要病毒的运动蛋白(movement protein，MP/pc4)参与。本实验对水稻条纹病毒运动蛋白的PD定位及其运动特点开展了研究。
　　结果显示: pc4的106～123aa区段是其跨膜结构域，它是pc4的PD定位和恢复PVX运动缺失型突变体运动功能所必需的，但不影响叶绿体定位功能。丙氨酸扫描突变体分析表明，M116A和G120A与野生型pc4有相同的定位，都可以定位到PD和叶绿体，而其它丙氨酸扫描突变体仅仅定位到叶绿体而不定位到PD。不能定位到PD的突变体丧失了恢复PVX运动缺失型突变体运动性的能力，尽管G123A还有微弱的运动性，这些表明PD定位对于pc4作为运动蛋白发挥功能是很关键的。奇怪的是，突变体M116A和G120A有PD定位功能，也有结合ssRNA的能力，却丧失了运动互补能力，表明除了PD定位和核酸结合能力外，可能还有其它未知的特性是pc4行使运动蛋白功能所需要的。

目录

论文说明

摘要

第一章 文献综述

1．1 植物病毒运动蛋白研究进展

1．1．1 运动蛋白的分类

1．1．2 调节病毒运动的细胞结构和细胞因子

1．2 水稻条纹病毒分子生物学研究进展

1．2．1 基因组结构

1．2．2 编码的蛋白

1．3 本研究目的与意义

第二章 RSV pc4跨膜区对其亚细胞定位的研究

2．1 引言

2．2 实验材料

2．2．1 植物材料

2．2．2 菌株与载体

2．2．3 仪器设备

2．2．4 试剂

2．3 实验方法

2．3．1 预测RSV pc4的跨膜结构域

2．3．2 引物设计

2．3．3 载体构建

2．3．4 激光共聚焦扫描显微镜观察

2．4 结果与讨论

2．4．1 pc4蛋白N端跨膜区结构预测

2．4．2 pc4(D)和pc4(S)载体构建

2．4．3 共聚焦显微镜观察pc4(D)和pc4(S)的定位

2．4．4 pc4跨膜区单个氨基酸的定位分析

2．4．5 跨膜区单个氨基酸突变体载体构建及共聚焦观察

2．5 小结

第三章 RSV pc4突变体对其运动功能的影响

3．1 引言

3．2 实验材料

3．2．1 植物材料

3．2．2 菌株与载体

3．2．3 仪器设备

3．2．4 试剂

3．3 实验方法

3．3．1 引物设计

3．3．2 载体构建

3．3．3 激光扫描显微镜观察

3．4 结果与讨论

3．4．1 载体构建

3．4．2 pc4跨膜区对其运动功能的影响

3．4．3 pc4跨膜区内单个氨基酸对其运动功能的影响

3．5 小结

第四章 RSV pc4及其突变体的核酸结合活性分析

4．1 引言

4．2 实验材料

4．2．1 主要菌株与载体

4．2．2 主要仪器设备

4．2．3 主要试剂

4．3 实验方法

4．3．1 RSV pc4及其突变体pET32a载体构建

4．3．2 BL21 plys S大肠杆菌菌株感受态制备及其转化

4．3．3 转化菌株的阳性克隆检测及蛋白表达性检测

4．3．4 RSV pc4及其突变体蛋白的大量表达和包涵体纯化

4．4 结果与讨论

4．4．1 pc4及突变体的原核表达

4．4．2 RSV pc4及其突变体结合核酸活性验证

4．5 小结

第五章 结论与下一步工作计划

5．1 结论

5．2 下一步工作计划

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间取得的研究成果

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