RSV编码的NSvc2蛋白在灰飞虱传毒中的功能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31170142
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    周益军
  • 依托单位：
    江苏省农业科学院
  • 学科分类：
    C0107.病毒学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31
  • 项目参与者：
    熊如意； 徐秋芳； 李硕； 孙丽娟； 张金凤； 王莹；
  • 关键词：
    GN/GCNSvc2RSV传毒

项目摘要

近年来由灰飞虱传播RSV引起的水稻条纹叶枯病在我国广大稻区爆发流行，对水稻生产构成极大威胁。然而对灰飞虱传播RSV的机制还知之甚少。申请人通过生物信息学分析发现RSV NSvc2蛋白与番茄斑萎病毒（TSWV）膜糖蛋白GN/GC存在诸多相似点，NSvc2可预测切割成两个蛋白，而TSWV GN/GC的缺失能导致蓟马传毒能力的丧失，NSvc2是否与灰飞虱传播病毒相关还有待深入研究。本项目拟通过western bolt等方法，明确NSvc2是否确实编码两个蛋白，并通过蛋白饲喂、灰飞虱传毒接种等方法，明确NSvc2前体及切割蛋白对灰飞虱传毒的影响；同时构建预测切割位点突变的NSvc2突变体，分析切割位点突变对灰飞虱传毒的影响，明确NSvc2是否必须通过切割产生两个蛋白后对传毒起作用；通过糖基化检测明确NSvc2蛋白是否为糖蛋白，分析去糖基化对灰飞虱传毒的影响。结果有望在RSV传毒因子方面有新的突破。

结项摘要

水稻条纹叶枯病是由灰飞虱传播水稻条纹病毒（RSV）引起的，研究灰飞虱传毒机制是防治该病害的关键。RSV的NSvc2蛋白与TSWV的膜糖蛋白（参与蓟马传播的决定因子）在基因组结构方面相对应，因此，推测NSvc2蛋白为RSV参与灰飞虱传播的决定因子。为此，本项目围绕RSV膜糖蛋白NSvc2展开了研究。.对NSvc2蛋白进行结构预测，绘制NSvc2蛋白拓扑结构示意图，预测NSvc2为糖蛋白，在寄主体内存在切割现象，被切割成2个蛋白R-GN/R-GC行使功能。经Western-blot分析验证，NSvc2在水稻中被切割成2个蛋白，与预测结果基本一致；在灰飞虱体内，NSvc2为完整的94 kDa蛋白，无切割现象。这是首次发现RSV NSvc2蛋白在水稻和灰飞虱体内以2种不同的形式存在，与RSV其它基因产物不同。.激光共聚焦观察R-GN、R-GC蛋白在植物中的亚细胞定位，结果显示R-GN定位于叶片细胞的高尔基体，R-GC定位于细胞的内质网上，同时R-GN具有将R-GC招募到高尔基体上的功能，这也间接证明了R-GN与R-GC之间的互作关系。.以R-GN为诱饵，筛选灰飞虱酵母双杂交cDNA文库，获得了3个互作膜蛋白。选取一个重要的蛋白，完成了基因克隆。经NCBI比对没有发现其同源基因，确定其为一个灰飞虱的特有蛋白，命名为GN-Rp。蛋白互作分析证实了GN-Rp与R-GN的互作，并发现GN-Rp与RSV-CP没有互作关系。GN-Rp的表达量与灰飞虱的获毒和传毒能力在时间方面是呈正相关的。.以RNAi干扰昆虫体内R-GN的表达，发现R-GN表达受到抑制后，与对照相比，带毒灰飞虱将RSV传给水稻植株的能力无显著变化。由于传毒屏障在介体唾液腺，因此，R-GN很可能没有参与RSV与介体唾液腺的互作，而是参与了RSV与介体中肠屏障的互作。.对带毒灰飞虱体内的RSV内含体进行了电镜观察，发现灰飞虱卵巢滤泡细胞内有大量的不定形RSV内含体，其形态结构与水稻组织中的RSV内含体基本一致，暗示RSV在灰飞虱卵巢滤泡细胞内复制和积累强烈，这是首次报道灰飞虱体内的RSV内含体。.本项目为进一步分析NSvc2在灰飞虱传播RSV过程中的功能奠定了基础。发表论文11篇，培养硕士生3名，达到了预期目标。

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
灰飞虱actin基因的克隆及原核表达
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    江苏农业学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐秋芳;张金凤;李硕;周益军
  • 通讯作者：
    周益军
中国水稻条纹叶枯病研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    江苏农业学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李硕;程兆榜;周彤;范永坚
  • 通讯作者：
    范永坚
Investigation on subcellular localization of Rice stripe virus in its vector small brown planthopper by electron microscopy.
电镜研究水稻条纹病毒在小褐飞虱体内的亚细胞定位
  • DOI：
    10.1186/1743-422x-10-310
  • 发表时间：
    2013-10-18
  • 期刊：
    Virology journal
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Deng J;Li S;Hong J;Ji Y;Zhou Y
  • 通讯作者：
    Zhou Y
灰飞虱原肌球蛋白的基因克隆、原核表达及多克隆抗体制备
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    倪海平;李硕;张金凤;周益军
  • 通讯作者：
    周益军
Rice Stripe Tenuivirus NSvc2 Glycoproteins Targeted to the Golgi Body by the N-Terminal Transmembrane Domain and Adjacent Cytosolic 24 Amino Acids via the COP I- and COP II-Dependent Secretion Pathway
水稻条纹细病毒 NSvc2 糖蛋白通过 COP I 和 COP II 依赖性分泌途径，通过 N 端跨膜结构域和相邻胞质 24 个氨基酸靶向高尔基体
  • DOI：
    10.1128/jvi.03006-13
  • 发表时间：
    2014-03-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF VIROLOGY
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Yao, Min;Liu, Xiaofan;Tao, Xiaorong
  • 通讯作者：
    Tao, Xiaorong

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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
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    徐秋芳;张金凤;张晓霞;熊如意;周益军
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    周益军
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    2.Jiangsu Technical Service Center of Diagnosis an

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TYLCV编码的C4与寄主番茄slAnnD2互作在病毒运动中的作用机理研究
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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

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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。
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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

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          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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