利用酵母双杂交系统筛选与草莓镶脉病毒P6蛋白互作的森林草莓寄主因子

【目的】草莓镶脉病毒(Strawberry vein banding virus,SVBV)是侵染草莓的主要病毒,但其侵染草莓的机制尚不清楚。论文以SVBV的P6蛋白为诱饵筛选森林草莓(Fragaria vesca)c DNA文库的寄主因子,为解析SVBV侵染草莓的分子机制提供理论依据。【方法】SVBV接种森林草莓,提取出现明显症状叶片的总RNA,Dnase I处理后,用SMART法反转录合成ds c DNA,均一化处理c DNA并酶切纯化,将400 bp的短片段去除,其余片段连接到p GAD-T7质粒载体上,构建森林草莓初级c DNA文库。同时将SVBV P6构建到酵母双杂交诱饵载体p GBK-T7上,再将p GBK-P6和p GBK-T7分别转化酵母菌株AH109,阳性酵母菌株接种SD/-Trp液体培养基,鉴定诱饵载体对酵母细胞的毒性。将转化p GBK-P6的酵母菌分别涂布SD/-Trp、SD/-Leu-Trp和SD/-His-Trp平板,测定菌落生长情况,分析P6蛋白对酵母报告基因的自激活活性。然后用森林草莓初级c DNA文库质粒转化含有诱饵载体p GBK-P6的AH109酵母菌株,共转化子依次涂布SD/-Leu-Trp、SD/-Leu-Trp-His和SD/-Trp-Leu-His-Ade/X-α-Gal平板,最终筛选蓝色且长势较好的阳性菌落,提取酵母质粒并测序,Gen Bank中初步比对候选基因,利用Uniprot在线网站的gene ontology(GO)通路注释互作蛋白因子,分析互作蛋白的生物学功能。【结果】3种c DNA文库平均库容超过2.0×106 cfu,平均文库重组率为97%,文库插入片段平均扩增长度1 kb,表明森林草莓c DNA文库符合试验标准。最终利用SD/-Trp-Leu-His-Ade/X-α-Gal培养基筛选得到230个酵母阳性克隆,经过序列相似性比对,除去重复序列、载体序列和移码序列,共筛得15个与SVBV P6互作的寄主因子。GO通路注释结果表明这些寄主因子参与了13种生物过程,包括泛素化、转录因子调节、防御反应、代谢过程、氧化还原和胞内氨基酸代谢等过程;这15个寄主因子的分子功能多样,包括乙酰转移酶活性、萜烯合酶活性、脱氢酶活性、金属离子结合活性、蛋白激酶活性和水解酶活性等。【结论】成功构建了森林草莓酵母c DNA文库,筛选出15个与SVBV P6互作的森林草莓寄主因子,为进一步探明SVBV与森林草莓互作的分子机理提供了理论依据。

Screening of the Host Factors of Woodland Strawberry Interacting with P6 of Strawberry vein banding virus by Yeast Two-Hybrid System