番木瓜CpeIF4E与PLDMV-VPg互作的关键氨基酸位点鉴定OA
【目的】克隆番木瓜eIF4E家族基因CpeIF4E,分析其在番木瓜畸形花叶病毒(PLDMV)侵染时的表达特征及亚细胞定位,明确CpeIF4E与番木瓜畸形花叶病毒基因组连接蛋白(PLDMV-VPg)的互作关系及关键互作位点,为利用CpeIF4E开展番木瓜抗病分子育种提供理论支持。【方法】以番木瓜叶片及PLDMV侵染病叶为材料,分别克隆CpeIF4E和PLDMV-VPg基因,明确其编码序列。构建CpeIF4E-GFP亚细胞定位载体,转化水稻原生质体,观察CpeIF4E的亚细胞定位。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测PLDMV侵染后不同时间点CpeIF4E的表达变化。利用酵母双杂(Y2H)、双分子荧光互补实验(BiFC)和荧光素酶互补实验(LCI)验证CpeIF4E与PLDMV-VPg的互作关系。同时根据自然变异抗性eIF4E变异位点,利用重叠延伸PCR定点突变的方法对CpeIF4E蛋白的第73、75、82、87、114和117位氨基酸分别进行定点突变,通过互作实验鉴定CpeIF4E与PLDMV-VPg的关键互作位点。【结果】CpeIF4E CDS全长711 bp,编码236个氨基酸,含有典型的IF4E结构域;PLDMV-VPg CDS序列全长561 bp,编码186个氨基酸。亚细胞定位结果显示,CpeIF4E定位在细胞质和细胞核中。表达分析表明,CpeIF4E在PLDMV侵染后7 d的表达量达到最高。此外,CpeIF4E能够与PLDMV-VPg互作,且当CpeIF4E第73、75、82和114位氨基酸发生定点突变后,其不能与PLDMV-VPg互作,而第87和117位氨基酸突变不影响互作。【结论】CpeIF4E能够与PLDMV-VPg特异性互作,其中关键互作位点为第73、75、82和114位氨基酸,为通过基因编辑技术靶向修饰CpeIF4E、创制抗PLDMV番木瓜新种质提供了明确的理论依据和操作靶点。
杨敏;周陈平;孙延钊;邝瑞彬;吴夏明;贺涵;刘传和;牛永瑞;黄昱滔;魏岳荣
广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东广州510640
农业科技
番木瓜CpeIF4E畸形花叶病毒PLDMV-VPg蛋白互作氨基酸突变
《广东农业科学》 2026 (7)
P.44-55,12
国家自然科学基金(32572974)广东省自然科学基金(2021A1515010739)广东省农业科学院“中青年学术带头人——金颖之星”培养基金(R2023PY-JX005)。
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