本氏烟DnaJ-like蛋白在芜菁花叶病毒侵染过程中的作用

热休克蛋白40(HSP40)因其蛋白家族含有保守的J结构域又被称为DnaJ蛋白,其同源蛋白被称为DnaJ-like蛋白。研究表明,DnaJ蛋白家族响应了多种病毒的侵染,但发挥作用的方式各不相同。芜菁花叶病毒(TuMV)是一类重要的蔬菜病毒,给蔬菜生产造成严重经济损失。DnaJ-like蛋白是否响应TuMV侵染,是否在TuMV侵染过程中发挥作用目前尚不清楚。本实验在本氏烟中克隆了分属DnaJ蛋白A类亚家族和B类亚家族的16条基因; qRT-PCR分析表明,DnaJ-like蛋白家族基因在TuMV侵染后表达上调。分别沉默2个亚家族的典型基因NbJ1和NbJ5后,TuMV在沉默植株上的病毒积累量显著较少。结果表明,DnaJ-like蛋白可能在TuMV侵染过程中发挥作用,这为深入了解TuMV的致病机制提供了新思路。

甘薯褪绿斑病毒山东分离物全基因组扩增及遗传进化分析

为了解甘薯褪绿斑病毒(sweet potato chlorotic fleck virus,SPCFV)在山东省的发生及遗传进化情况,分别于2019年和2020年采集了131份甘薯样品,针对SPCFV进行病毒检测、全基因序列扩增、序列分析及遗传进化树构建。结果显示:SPCFV两年的检出率分别为7.1%和5.6%,所有SPCFV感染样品中皆为SPCFV与其他病毒的复合侵染。通过RACE和RT-PCR获得CFV-SD1和CFV-SD2两个全基因组序列,全长均为9105 bp;与已报道分离物核苷酸序列一致性为72.9%~89.5%。全基因组遗传进化分析显示所有SPCFV分离物聚为两簇。且从不同样品中获得6个SPCFV山东分离物的外壳蛋白(coat protein,CP)序列,基于CP氨基酸序列开展遗传进化分析表明,山东分离物均归于亚洲类群的第一簇(Asian isolates 1)。氨基酸偏好性分析显示,CP氨基酸序列N端前35位同样存在多变区。本研究表明了山东省已成为SPCFV的常发区域,且病毒群体存在多样性,研究结果为指导SPCFV的有效防控提供了理论依据。

稻纵卷叶螟ABCG3转运蛋白的分子特性与基因表达谱分析

【目的】三磷酸腺苷结合盒转运子(ATP-binding cassette transporters,ABC转运蛋白)是广泛存在于各生物体内的一类跨膜蛋白,参与生物体内营养物质及外源毒物的转运。明确稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis ABCG3的分子特性与表达谱特征,是开展该基因功能研究的基础。【方法】利用生物信息学方法分析稻纵卷叶螟ABCG3转运蛋白的分子特性,利用定量PCR技术分析了其时空表达谱。【结果】稻纵卷叶螟ABCG3含有一个跨膜结构域(TMD)和核酸结合结构域(NBD),属于半转运蛋白,包含1055个氨基酸,分子量和等电点分别为118.95ku和8.78,表达位置位于内质网。稻纵卷叶螟ABCG3蛋白包含43.51%的α-螺旋、7.01%的β-转角、18.29%的片层和31.18%的无规则卷。通过建立稻纵卷叶螟ABCG3与其他5种鳞翅目昆虫的ABCG亚家族系统发育进化树,发现稻纵卷叶螟ABCG3与黑脉金斑蝶Danaus plexippu亲缘关系最为接近。稻纵卷叶螟ABCG3基因在各龄期中及在前肠、中肠、后肠、血淋巴和脂肪体中均有表达,其中在5龄幼虫中的表达量高于其他龄期,血淋巴和脂肪体中的表达量较高。【结论】本研究明确了稻纵卷叶螟ABCG3蛋白的结构特征及时空表达特征。这对于阐明稻纵卷叶螟ABC转运蛋白家族的结构特征和表达模式具有重要意义,为今后稻纵卷叶螟ABC转运蛋白的功能研究奠定基础。