水稻瘤矮病毒S6和S7序列分析与S11抑制子鉴定

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本文测定了水稻瘤矮病毒(Rice gall dwarf virus,RGDV)S6、S7两个片段的序列,并对S11的功能进行了分析,为最终控制该病毒奠定了一定基础。 根据已报道的RGDV各片段末端序列及其反向重复特性,通过巧妙的引物设计,采用多轮RT-PCR 结合生物信息学的方法首次测定了该病毒基因组S6和S7两个片段的全长序列。序列测定结果表明,S6全长1651 bp,G+C含量为39.13%,包含一个长的开放阅读框(open reading frame,ORF,),起始于第25位,终止于第1 497位,编码490个氨基酸,推测的分子量为53.3 kDa。该蛋白与WTV的P7的相似性为30.0%,与RDV的P7的相似性为31.7%。S7全长1 652 bp,G+C含量为40.01%,包含一个长的ORF,起始于第41位,终止于第1 576位,编码511个氨基酸,推测的分子量为57 kDa。该蛋白与WTV的 Pns7的相似性为18.9%,与RDV的Pns6的相似性为20.1%。 RNA沉默是高等动、植物抵抗病毒侵染的一种重要防御机制,许多病毒都编码RNA沉默抑制子通过干扰沉默途径的各个阶段,来克服这种抗性防御机制。本研究鉴定出了RGDV S11编码蛋白是一个RNA沉默抑制子,同时验证了S11编码蛋白抑制子的相关功能。采用农杆菌共渗透的方法感染转绿色荧光蛋白(GFP)基因的本生烟(Nicotiana benthamiana line 16c)后,通过对GFP基因的表型观察和分子检测,鉴定出了S11编码蛋白通过抑制沉默信号的产生或阻止沉默信号的传递能有效抑制正义GFP RNA引起的局部和系统基因沉默。用同样的方法本研究验证了S11编码蛋白能够增强转基因本生烟(N.benthamiana line 16c)中源GFP基因的表达。采用PVX病毒载体侵染野生型本生烟(N.benthamiana)验证了S11编码蛋白是PVX系统中的一个致病决定子,该蛋白能够增强PVX病毒在寄主上的危害。同时实验证明,所有这些功能都是由S11编码蛋白、而非其RNA所实现的。
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