利用酵母双杂交筛选与马铃薯Y病毒CKVNP互作的寄主蛋白

 马铃薯Y病毒坏死株系(Potato virus Y necrosis strain,PVY^N)侵染烟草后烟草表现叶脉坏死症状,但其致病的分子机制,特别是与病毒互作的宿主蛋白研究鲜有报道。PVY^N(JQ971975)的CKVNP编码区(CI-6K2-VPg-NIa-Pro区域,核苷酸5 540-6 491)与烟草表现叶脉坏死症状相关,研究其与寄主间的分子互作有助于揭示病毒侵染致烟草表现叶脉坏死症状的分子机制。本文将PVY^N的CKVNP编码区定向克隆到含有DNA结合功能域(DNA-binding Domain,BD)载体上,构建与激活功能域(Activation Domain,AD)融合表达的烟草cDNA文库,用CKVNP为诱饵筛选文库寻找与其互作的寄主因子。结果表明:诱饵质粒插入的CKVNP编码区可读框和氨基酸序列均正确,对酵母菌株无自主激活能力;烟草cDNA文库容量为7.0×10⁶ CFU/mL,且插入片段平均大小在1.0 kb以上,质量符合筛选要求;经过筛选和共转化回转验证,有94个候选基因与CKVNP在酵母中互作。挑选22个酵母质粒进行测序得到这些基因的cDNA序列,BLAST分析结果表明,这些基因共编码14种蛋白。     

葡萄浆果内坏死病毒侵染的‘贝达'葡萄cDNA文库构建及其利用

 葡萄浆果内坏死病毒(grapevine berry inner necrosis virus, GINV)侵染葡萄可引起葡萄叶片表现明显的褪绿斑驳症状,其致病的分子机制,特别是病毒与寄主互作蛋白的研究尚未见报道。本研究构建了GINV侵染的‘贝达'葡萄叶片的cDNA文库,并以GINV 外壳蛋白(coat protein,CP)为诱饵筛选文库中与其互作的寄主因子。本研究构建的cDNA文库库容量达1.6×10⁷,插入片段平均大小在1.0 kb以上,质量符合cDNA文库筛库要求。筛选到了55个候选寄主蛋白与GINV CP在酵母中互作。经测序分析及回转验证,结果确定了17个寄主互作蛋白,其涉及叶绿体相关类蛋白、泛素化相关蛋白、防御相关蛋白等。本研究可为深入研究GINV致病性及其与寄主互作机制提供依据。     

基于酵母双杂交系统筛选灰飞虱体内与大麦黄条点花叶病毒核衣壳蛋白互作的蛋白质

 为了获取影响大麦黄条点花叶病毒(BYSMV)在灰飞虱体内增殖、积累和传播的相关介体因子,本研究利用分离泛素酵母双杂交膜系统,以BYSMV核衣壳蛋白(N)为诱饵对灰飞虱cDNA文库进行了筛选。 将BYSMV N基因构建到诱饵载体pDHB1上进行表达检测和功能验证,结果表明重组载体pDHB1-N能在酵母内正常表达并行使功能。利用诱饵载体筛选pPR3-N空文库对文库筛选条件进行优化,确定3-氨基-1,2,4-三唑(3-AT)浓度为12 mmol·L^-1的QDO平板为筛选文库培养基条件,去除可能存在的轻微筛库背景。在此筛选条件下以诱饵载体从灰飞虱cDNA文库中筛选得到57个阳性克隆,序列比对结果表明这些阳性克隆编码17种候选蛋白,包括表皮蛋白、泛素B、核糖体膜相关蛋白、细胞色素b5以及海藻糖转运蛋白等。 经酵母双杂交共转验证和β-半乳糖苷酶检测进一步确认了这17个候选蛋白与BYSMV N发生互作。本研究成功从灰飞虱分离泛素酵母双杂交膜系统cDNA文库筛选到与BYSMV N互作的蛋白质,为进一步探索弹状病毒与介体昆虫的分子互作机制奠定了基础。     

利用酵母双杂交技术筛选与苹果褪绿叶斑病毒运动蛋白互作的西方烟蛋白

苹果褪绿叶斑病毒(apple chlorotic leaf spot virus, ACLSV)是蔷薇科果树上的一种重要病毒,其致病机制尚不清楚。以具有基因沉默抑制子功能的运动蛋白(movement protein, MP)为诱饵,利用酵母双杂交技术筛选与其互作的西方烟37B(Nicotiana occidentalis 37B)蛋白。构建了库容量为9.6×10⁶ CFU、平均插入片段>1 kb的西方烟cDNA文库,从中筛选到15种蛋白,涉及植物光合作用、ATP合成代谢、过氧化物代谢、氨基酸代谢、抗逆等过程,可为解析ACLSV的致病机制提供依据和方向。     

MNSV p42与寄主因子3-HIBADH互作

甜瓜坏死斑点病毒(melon necrotic spot virus,MNSV)是侵染甜瓜的重要病毒之一,为害严重.为了明确MNSV的致病机制,本研究以pGBK-p42为诱饵载体,利用Mating的方法从感染MNSV的甜瓜cDNA文库中筛选出6个与p42互作的寄主因子,进一步利用酵母双杂交系统、双分子荧光互补技术(Bi...     

利用酵母双杂交系统筛选与草莓镶脉病毒移动蛋白P1互作的寄主因子

 构建感染草莓镶脉病毒(SVBV)森林草莓的酵母cDNA文库,利用酵母双杂交系统,筛选出与SVBV P1蛋白互作的15种寄主因子。生物信息学分析发现,这15种寄主因子参与茉莉酸途径、泛素化、光合作用、抗病抗逆、蛋白修饰、蛋白运输和氧化还原等多种生物过程。另外,这些寄主因子还具有其他分子功能,包括氧化还原酶活性、蛋白二硫化物异构酶活性和金属离子结合活性等。本研究初步探讨了P1与寄主因子的互作机理,为揭示SVBV侵染森林草莓以及SVBV在寄主中扩展的分子机制提供理论依据。     

酵母双杂交BBTV DNA2 ORF诱饵质粒构建及其互作蛋白筛选

 香蕉束顶病毒DNA2组分编码蛋白的功能尚不清楚,为了揭示其编码蛋白的功能,以本实验室保存的BBTV Haikou4分离物总DNA为模板进行PCR扩增,利用Gateway重组技术将BBTV DNA2 ORF构建到酵母双杂交系统(ProQuest^TM Two-Hybrid System, Invitrogen)的诱饵载体pDEST-32中,并通过酵母表型验证、诱饵质粒毒性验证以及自激活验证。结果显示,转有pDEST32-DNA2 ORF质粒的MaV203酵母菌具有弱的自激活背景,在3-AT 浓度为25 mmol/L的SeC-Leu-Trp-His平板上生长较弱,但在3-AT 浓度为50 mmol/L SeC-Leu-Trp-His 平板上不生长,表明诱饵质粒背景自激活可被浓度为50 mmol/L的3-AT 所抑制。在该条件下共转pDEST32-DNA2 ORF和文库质粒到MaV203感受态细胞进行互作蛋白筛选,通过PCR和测序等手段最终鉴定35个候选蛋白基因,分别编码转录调控因子、生长发育相关蛋白、代谢相关蛋白、抗逆相关蛋白和未知蛋白等。酵母双杂交BBTV DNA2 ORF诱饵质粒的构建及其与寄主互作蛋白的筛选,为揭示DNA2组分的蛋白功能提供了科学线索。     

致病疫霉诱导的马铃薯酵母双杂交文库构建及无毒蛋白PiAVR3b寄主靶标筛选

致病疫霉是引起番茄、马铃薯晚疫病的植物病原卵菌,其分泌的效应蛋白在抑制寄主免疫方面发挥重要功能。鉴定效应蛋白的寄主靶标对研究植物与病原菌互作具有重要意义。本研究构建了高效马铃薯酵母双杂交cDNA文库,并通过筛选致病疫霉无毒蛋白PiAVR3b的互作蛋白来评价构建文库质量。分别提取接种致病疫霉后24 h和48 h的马铃薯栽培种‘合作88’叶片RNA,等量混合后构建cDNA文库。次级文库容量为1.6×10~7 cfu/mL,重组率为100%,插入片段平均在1 000 bp以上。以PiAVR3b为诱饵,通过酵母双杂交筛选初步获得10个候选靶标蛋白。经点对点验证,进一步确定了4个与PiAVR3b互作的靶标蛋白,分别是马铃薯MYB-like蛋白、线粒体外膜孔蛋白、碳分解代谢抑制蛋白、肽基脯氨酰异构酶。本研究构建的酵母双杂交文库为致病疫霉效应蛋白靶标筛选及植物与病原菌互作研究奠定了基础。     

筛选与黄瓜花叶病毒CP互作的寄主因子

黄瓜花叶病毒外壳蛋白是病毒最重要的致病因子。在病毒的侵染过程中扮演多种角色,尤其是对病毒侵染症状起了决定作用。本研究首先构建了烟草叶片c DNA文库,并将CP构建到酵母双杂交诱饵质粒上,利用酵母双杂交的方法筛选出与CP互作的寄主因子。结果显示,获得了高质量的烟草c DNA文库,并利用该文库筛选到与CP互作的多个潜在因子。     

链孢粘帚霉寄生核盘菌菌核差异表达基因的筛选及分析

为克隆和研究链孢粘帚霉Gliocladium catenulatum寄生核盘菌菌核的相关基因,应用抑制消减杂交技术构建了cDNA消减文库并进行了筛选。通过PCR技术从文库中共筛选到1315个阳性克隆,克隆中插入片段大小主要集中于300～600bp之间。随机挑取120个克隆,经测序和同源性分析,获得60条有效序列,其中部分序列所编码的血红素加氧酶、核糖体蛋白L11、细胞色素P450及热激蛋白等均参与机体对胁迫条件的应答反应。11条序列在NCBI数据库中未找到显著匹配的序列,可能为新基因片段。分别将寄生于核盘菌菌核上的粘帚霉cDNA和粘帚霉与核盘菌纯培养的cDNA混合物经RasⅠ酶切后进行标记作为探针,利用反向Northern杂交技术验证了所选取的25条序列全部为差异表达基因片段。     

利用酵母双杂交研究葡萄卷叶伴随病毒2号 p24与寄主互作的初步结果

葡萄卷叶病(grapevine leafroll disease,GLRD)是一种世界性病毒病害,严重影响葡萄生产和葡萄酒产业.至今已报道11种具不同血清学关系的葡萄卷叶伴随病毒(Grapevine leafroll-asso-ciated virus,GLRaV)均可引起葡萄卷叶症状,其中GLRaV-2为长线形病毒属(Closterovirus)成员[1].     

Virus transmission by host-specific strains ofOlpidium bornovanus andOlpidium brassicae

Zoospores of 12 isolatesO. bornovanus from geographically diverse sites and representing the three host specific cucurbit strains were tested as vectors for seven viruses using watermelon bait plants and the in vitro acquisition method. All isolates of the cucumber, melon, and squash strains transmitted melon necrotic spot carmovirus (MNSV) and cucumber necrosis tombusvirus (CNV) but none transmitted petunia asteroid mosaic tombusvirus (PAMV) or tobacco necrosis necrovirus (TNV). The isolates varied as vectors of three other carmoviruses: cucumber leaf spot virus (CLSV); cucumber soil borne virus (CSBV); and squash necrosis virus (SqNV). All cucumber isolates transmitted CLSV and SqNV but not CSBV. Some of the melon isolates transmitted CLSV and SqNV but none transmitted CSBV. Two squash isolates transmitted CSBV and SqNV but not CLSV. Two isolates ofO. brassicae transmitted only TNV and a third did not transmit any of the viruses. The species of bait plant sometimes affected transmission. The most efficient vector strains ofO. bornovanus, as determined by reducing zoospores and virus in the inoculum, were the cucumber strain for CLSV; the cucumber strain for CNV if cucumber was the bait plant or melon strain if watermelon was the bait plant; and the squash strain for SqNV. The plurivorous strain ofO. brassicae was the most efficient vector of TNV.Olpidium bornovanus is the first vector reported for CSBV and is confirmed as a vector of SqNV. It is proposed that all carmoviruses may have fungal vectors.Ligniera sp. did not transmit any of the viruses in one attempt.Abbreviations CLSV cucumber leaf spot virus - CNV cucumber necrosis virus - CSBV cucumber soil borne virus - MNSV melon necrotic spot virus - PAMV petunia asteroid mosaic virus - SqNV squash necrosis virus - TNV tobacco necrosis virus - TBSV tomato bushy stunt virus     

Interaction between the helicase domain of the tobacco mosaic virus replicase and a tobacco arginine decarboxylase

In a yeast two-hybrid screening test for tobacco proteins that interact with TMV replicase using the helicase (H) domain as bait, a cDNA clone was selected that encodes a polyamine biosynthetic enzyme, arginine decarboxylase (ADC). In yeast cells, the C-terminal internal region of ADC interacted with the H domain. This observation was confirmed in vitro by far-Western blotting. Inhibition of the binding between the H domain and the IRnHEL (I region and N-terminus of helicase domain) region by ADC using a yeast three-hybrid assay suggested possible interference of the heterodimerization of 126K and 183K by ADC.The nucleotide sequence data of pADCF reported in this study is available in the DDBJ/EMBL/GenBank databases under accession number AB110952     

马铃薯Y病毒复制酶基因不同位置cDNA区段介导对PVY的不同抗性

为探究靶序列位置对RNA介导的病毒抗性产生的影响,利用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术扩增马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)复制酶基因(nuclear inclusion b,NIb)不同位置的cDNA区段,反向插入双元载体pROKII中,构建了发夹RNA(hairpin RNA,hpR-NA)结构的植物表达载体。将构建的植物表达载体采用冻融法转入农杆菌LBA4404,叶盘法转化烟草NC89,获得转基因植株。攻毒试验表明:PVYNIb基因不同位置cDNA区段介导的对PVY的抗性存在显著差异;3′端1/2处和中间位置的序列可介导高水平的病毒抗性,抗性植株的比例在50%以上,而5′端、5′端1/2处和3′端的序列介导的抗性效率较低,抗性植株的比例仅为10%~30%。Northern杂交显示:抗病植株中RNA的积累量明显低于同类型的感病植株,抗性与RNA积累量呈负相关;抗病转基因植株中有siRNA存在,表明病毒抗性是由RNA介导的。     

南方根结线虫伴生细菌宏基因组fosmid文库构建及其特征分析

为了研究南方根结线虫与伴生细菌的互作及其伴生细菌多样性,采用碘海醇介质离心技术、SDS裂解法和酚/氯仿抽提法等构建了南方根结线虫Meloidogyne incognita伴生细菌宏基因组fosmid文库,并进行文库特征分析.结果表明,该文库包含3万个克隆,插入片段大小分布在30～45kb之间,平均长度为40kb左右;共计包含1171 Mb DNA;质粒在fosmid传代中稳定遗传,没有发现插入片段的丢失或重排.末端测序结果显示,文库中南方根结线虫序列占2.04%,细菌序列占44.90%,无同源序列占53.06%;南方根结线虫伴生细菌优势种群为Sphingopyxis属和代尔夫特菌属Delftia.     

Turnip crinkle virus with nonviral gene cancels the effect of silencing suppressors of P19 and 2b in Arabidopsis thaliana

In plants, green fluorescent protein (GFP) has become a preferred molecular marker for gene expression and cellular localization, and plant viral vectors are valuable tools for heterologous gene expression. Some plant viruses have been used for expression of GFP, and the activities of these viruses are barely affected by the extra GFP gene. In contrast, the packaging and the length of Turnip crinkle virus (TCV) genome is strictly limited when foreign genes are inserted into the coding sequences of TCV genome. In this report, we removed the silencing suppressor p38 from TCV, and constructed GFP derivatives of TCV. Then the resulting TCV mutants were used to infect Arabidopsis plants containing mutations in key silencing pathway genes, including triple dcl2/dcl3/dcl4, dcl2, dcl4 and ago mutant plants. Our results demonstrate that the activity of TCV is affected by nonviral GFP insert in Arabidopsis plants, and RNA silencing appears not play an important role. AGOs appear to be more efficient at slicing RNAs of viral origin, especially AGO2 and AGO7. Although the viral suppressors of RNA silencing (VSRs) P19 and 2b can enhance the accumulation of viral RNAs, neither P19 nor 2b can significantly increase the expression of TCV mutants with nonviral genes. TCV is an example of an RNA virus that is recalcitrant to add nonviral gene sequences.