利用酵母双杂交系统筛选本氏烟中与RGSV P5互作的蛋白

作     者：熊桂红 胡昱颛 吴祖建 XIONG Guihong;HU Yuzhuan;WU Zujian

作者机构：江西农业大学农学院/江西省薯芋生物学重点实验室江西南昌330045 福建农林大学植物病毒研究所福建福州350002 

出 版 物：《江西农业大学学报》 (Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis)

年 卷 期：2023年第45卷第2期

页      面：404-412页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31960533,31870150) 江西省自然科学基金(20192BAB214004) 

主　　题：水稻草状矮化病毒 P5蛋白 酵母双杂交 蛋白互作 

摘      要：【目的】水稻草状矮化病是由水稻草状矮化病毒引起的,给粮食产量造成了严重威胁。RGSV P5是该病毒的沉默抑制子,在抵抗寄主RNA沉默中发挥重要作用。筛选、鉴定与水稻草状矮缩病毒(RGSV)沉默抑制子P5互作的寄主蛋白,为揭示水稻草状矮化病毒致病的分子机制提供理论基础,为该病毒病的防治提供有效策略。【方法】利用酵母双杂交技术筛选与水稻草状矮化病毒P5互作的寄主蛋白。提取感染水稻草状矮化病毒的水稻叶片的总RNA。依据P5基因的CDS序列设计特异性引物。利用RT-PCR技术获得P5基因,将P5基因构建到酵母诱饵表达载体pGBKT7上,利用双酶切鉴定诱饵质粒。将诱饵载体pGBKT7、pGBKT7-P5、重组质粒pGBKT7-P5/pGADT7分别转化到酵母感受态细胞Y2H Gold中,通过观察其在缺陷培养基SD/-Trp、SD/-Leu-Trp/上的生长情况及在SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/X-α-gal上的显色情况检测诱饵质粒的毒性和自激活活性。将烟草酵母cDNA文库质粒转化到含诱饵载体pGBKT7-P5的酵母感受态细胞中,先后用不同缺陷型培养基SD/-Leu/-Trp、SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp和SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/X-α-gal筛选后获得阳性克隆。经酵母质粒提取、转化、测序和Blast等分子生物学方法最终获得互作蛋白的序列。【结果】RT-PCR扩增得到P5基因,其大小为576 bp。成功构建诱饵载体pGBKT7-P5。表达的诱饵蛋白P5对酵母菌没有毒性和自激活活性。诱饵蛋白P5从本氏烟酵母cDNA文库中进行大量筛选,获得15个阳性克隆,分析后最终得到7个与P5互作的本氏烟蛋白。经生物信息学分析它们分别为线粒体孔蛋白VDAC、ADP核糖基化因子GTP水解酶激活蛋白ArfGAP、囊泡突触结合蛋白Syt-2、延伸因子eEF1A、脯氨酸合成酶共转录的细菌同源蛋白PROSC、非特征蛋白C9orf78及一种未知蛋白。【结论】本研究成功筛选到7个与水稻草状矮化病毒P5互作的寄主因子。这些互作的寄主因子主要参与转运、生物或非生物胁迫、胁迫应答等生物学过程。深入研究这些互作因子将为解析寄主蛋白参与调控病毒的复制、运动、致病等分子机制提供理论基础,为水稻草状矮化病毒病的防治提供新的思路。