斯里兰卡木薯花叶病毒AC2与拟南芥SGS3蛋白互作研究

木薯花叶病毒病(cassava mosaic disease,CMD)对我国和世界木薯生产造成严重威胁和危害,目前尚无有效防治方法且缺乏抗性材料,造成严重经济损失,被认为是最有威胁性的病毒病之一,斯里兰卡木薯花叶病毒(Sri Lankan cassava mosaic virus,SLCMV)是引起木薯花叶病的主要病原之一。RNA沉默是植物和动物先天性的一种抗病毒免疫反应机制,寄主转录后基因沉默(post transcriptional gene silencing,PTGS)是真核生物中一种保守的基因表达调控机制,也是重要的抗病毒免疫机制之一。寄主基因沉默抑制子(suppressor of gene silencing 3,SGS3)是PTGS通路的关键蛋白,在寄主抵御病毒侵染中发挥着关键作用。为抵御宿主这种免疫反应,病毒通常编码病毒沉默抑制子(viral suppressors of RNA silencing,VSRs)来抵御寄主PTGS的病毒防御机制,与寄主蛋白互作是沉默抑制子发挥作用的主要作用机制之一。为探究SLCMV AC2是否通过与AtSGS3互作而抑制寄主PTGS的免疫功能,本研究采用酵母双杂交技术(yeast two hybrid system,Y2H)和双分子荧光互补技术(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)分析SLCMV AC2与AtSGS3之间的相互作用。结果表明:SLCMV AC2与AtSGS3蛋白在酵母细胞和植物体内均存在相互作用的关系。亚细胞共定位研究进一步证明SLCMV AC2在与AtSGS3互作后,可与AtSGS3形成siRNA-body的RDR6发生共定位。这些结果表明SLCMV AC2可能通过与siRNA-body互作而影响寄主自身免疫机制,提高病毒致病性,SLCMV AC2与AtSGS3的互作可能是SLCMV侵染木薯导致花叶症状发生的分子基础。该研究结果为后续深入解析SLCMV致病机理提供新的理论依据。