Nbrgs-CaM与NbSGS3互作在双生病毒致病性中的作用

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基本信息

  • 批准号：
    31501605
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    王亚琴
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    C1401.植物病理学
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Nbrgs-CaM is an endogenous RNA silencing suppressor in Nicotiana benthamiana, which could suppress sense single-stranded GFP induced post-transcriptional gene silencing (PTGS) and geminivirus-induced endogenous gene Sulphur desaturase silencing, and could promote geminivirus infections in N. benthamiana. However, the underlying mechanism of Nbrgs-CaM suppressing RNA silencing and enhancing geminivirus infections has not been elucidated. Our preliminary research confirmed that Nbrgs-CaM interacted with NbSGS3. In the present proposal, we attempt to obtain the following results : 1) Identify the functions of NbSGS3 in inducing RNA silencing and conferring the resistance to plant viruses in the overexpression and down-regulation of NbSGS3 transegenenic plants; 2) Elucidate the molecular mechanism underlying Nbrgs-CaM PTGS suppression through analyzing the key domains of Nbrgs-CaM in interacting with NbSGS3 and suppressing PTGS; 3) Determine the effects of Nbrgs-CaM on NbSGS3 interacting with NbRDR6 and binding 5’ overhang double stranded RNA; 3) Determine the effects of Nbrgs-CaM on the subcellular localization structure in siRNA-bodies of NbSGS3 and the interaction between NbSGS3 and NbRDR6 by bimolecular fluorescence complementation assay. The objective of carrying out this project is expected to unveil the mechanism of Nbrgs-CaM PTGS suppression in promoting geminivirus infections, which will also contribute to our better understanding of the network of the plant RNA silencing and the endogenous RNA silencing suppressors.
Nbrgs-CaM是一个本氏烟内源抑制子，它不仅能抑制正义单链GFP诱导的转录后基因沉默与双生病毒诱导的内源基因沉默，还能增强双生病毒在本氏烟上的侵染，但其抑制RNA沉默与增强双生病毒致病性的机理尚不清楚。我们前期研究发现Nbrgs-CaM与本氏烟基因沉默抑制子SGS3互作，本项目拟通过转基因过表达与沉默NbSGS3，明确它在RNA沉默与植物抗病毒中的作用；分析Nbrgs-CaM与NbSGS3互作结构域，明确互作结构域与其抑制RNA沉默的相关性；分析Nbrgs-CaM竞争NbRDR6结合NbSGS3的能力及它对NbSGS3结合‘dsRNA’活性的影响；利用Nbrgs-CaM转基因植株，分析Nbrgs-CaM对NbSGS3亚细胞定位及与NbRDR6互作的影响。本项目的开展有望解析Nbrgs-CaM抑制RNA沉默在双生病毒致病性中的机理、丰富植物RNA沉默与内源RNA沉默抑制子的网络。

结项摘要

在拟南芥中，RDR6可与双链 RNA 结合蛋白 SGS3 互作并形成复合体，在次级 siRNAs 合成中起重要作用。为了研究 Nbrgs-CaM 是否会影响 NbSGS3 的功能，我们克隆了 NbSGS3基因并对其功能进行分析。我们发现 NbSGS3 在正链 RNA 诱导的基因沉默、GFP系统沉默的建立及维持、双生病毒诱导的基因沉默及双生病毒的抗性方面起了重要作用，而且 NbSGS3 能够协同 NbRDR6 参与对双生病毒的抗性。此外通过酵母双杂交与双分子荧光互补实验，我们还发现 Nbrgs-CaM 与 NbSGS3 能够互作，并且 Nbrgs-CaM 的过表达不仅能够影响 NbSGS3 的亚细胞定位，使其不能定位于‘siRNA-bodies’上，也会降低 NbSGS3 蛋白在植物中的表达水平。在本项目的资助下，我们明确了Nbrgs-CaM通过改变NbSGS3的定位模式以及降低其在细胞中的含量，从而使NbSGS3不能有效地帮助RDR6合成dsRNA，最终导致抑制RNA沉默与增强病毒的侵染。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A calmodulin-related protein suppresses RNA silencing and promotes geminivirus infection by degrading SGS3 via the autophagy pathway in Nicotiana benthamiana
本塞姆氏烟草中钙调蛋白相关蛋白通过自噬途径降解 SGS3 来抑制 RNA 沉默并促进双生病毒感染
  • DOI：
    10.1371/journal.ppat.1006213
  • 发表时间：
    2017-02
  • 期刊：
    PLoS Pathogens
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Li F;Zhao N;Li Z;Xu X;Wang Y;Yang X;Liu SS;Wang A;Zhou X
  • 通讯作者：
    Zhou X

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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