卫星RNA依赖于辅助病毒方能进行复制,并在许多植物病毒与寄主的相互作用中发挥重要作用,但目前尚无关于卫星RNA如何对辅助病毒复制酶(RNA dependent RNA polymerase, RdRp)进行识别、结合的研究报道。本研究将在已有工作的基础上,以在我国首先发现的甜菜黑色焦枯病毒(Beet black scorch virus, BBSV)卫星RNA为材料,对BBSV RdRp如何识别卫星RNA并支持其有效复制进行深入的研究。拟通过将复制能力发生变化的各种卫星RNA突变体分别与RdRp进行体外结合,分析各突变位点对RdRp识别结合能力的影响,并对卫星RNA中与RdRp结合的关键区域进行精确定位。所获得的结果将有助于认识辅助病毒如何支持卫星RNA的复制,进而了解卫星RNA参与病毒-寄主复杂互作体系的机制。
Beet black scorch virus;satellite RNA;RNA-dependent RNA polymerase;RNA binding;siRNA hotspots
所有已知的植物病毒卫星RNA(sat-RNA)均依赖辅助病毒才能被有效复制,目前关于辅助病毒的复制酶(RdRp)如何与sat-RNA相互作用的信息仍非常有限。本研究以甜菜黑色焦枯病毒(Beet black scorch virus, BBSV)sat-RNA为材料,对BBSV RdRp 如何识别sat-RNA 并支持其有效复制进行深入的研究,并尝试解析BBSV/sat-RNA共侵染本生烟后,sat-RNA上出现siRNA降解热点的原因。首先通过原核表达纯化出有活性的RdRp(P82),凝胶阻滞(EMSA)检测结果表明纯化的P82能够正常结合sat-RNA,并且sat-RNA突变后,P82对突变的sat-RNA的结合能力要弱于野生型sat-RNA,以上结果与BBSV不能够有效的带动突变的sat-RNA进行复制相一致;此外,我们的结果证明sat-RNA上产生siRNA的热点区域不依赖于沉默通路中RdR6基因,而主要与辅助病毒BBSV的存在相关,以上结果表明BBSV RdRp不仅是维持sat-RNA活性所必需,还暗示着RdRp-sat-RNA的互作与sat-RNA来源的siRNA基因组分布特点存在着相关性,这为更全面的理解辅助病毒与sat-RNA的互作提供了有价值的信息。