黄瓜核糖体蛋白RPL1在瓜类褪绿黄化病毒侵染过程中的功能研究

Our country takes the first place of cucumber production worldwide. Cucurbit chlorotic yellows virus (CCYV) as a recently reported cucurbit virus caused severe damage on cucumber quality and production. Unraveling the function of host factors during virus infection greatly helps illustration of virus pathogenicity. Our previous study identified the interaction between ribosomal protein like 1(RPL1) and silencing suppressor P22. Ribosomal protein as the key component of protein translation plays important roles in viral infection processes like replication, translation and silencing suppression. Currently the study on cucurbit ribosomal protein is lacking, and the pathogenicity mechanism of CCYV is unknown. Hence we will conduct studies on the time course and spatial expression of CsRPL1 during CCYV infection, the key domain or motif for the interaction, and the impact of interaction on viral infection and P22 silencing suppressor activity. The results will help elucidate the roles that RPL1 plays during CCYV infection and further investigate the possible pathogenicity mechanism for CCYV.

我国是世界上黄瓜（Cucumis sativus L）产量最大的国家，瓜类褪绿黄化病毒（Cucurbit chlorotic yellows virus, CCYV）作为近几年瓜类作物上报道的一种新病毒，侵染黄瓜严重影响其产量和品质。鉴定和阐明寄主因子在病毒侵染过程中的作用是解析病毒致病机制的重要途径。我们通过筛选与CCYV沉默抑制子蛋白P22互作的寄主因子获得了黄瓜核糖体蛋白CsRPL1，通过体外体内互作验证确定了两者的互作，核糖体蛋白作为蛋白翻译过程的重要组分，在病毒侵染的复制翻译和沉默抑制等过程中发挥着重要作用，目前瓜类作物中有关核糖体蛋白参与病毒侵染的相关研究尚未开展，且有关CCYV的侵染致病机制尚不清楚，鉴于此，本项目通过明确CCYV对CsRPL1时空表达差异的影响，确定互作关键结构域及互作对病毒侵染和P22功能的影响，从而综合解析CsRPL1蛋白在CCYV侵染过程中的作用机制。

我国是世界上黄瓜（Cucumis sativus L）产量最大的国家，瓜类褪绿黄化病毒（Cucurbit chlorotic yellows virus, CCYV）作为近几年瓜类作物上报道的一种新病毒，侵染黄瓜严重影响其产量和品质。植物通过RNA沉默抵御病毒侵染，反之，病毒通过编码RNA沉默抑制子来拮抗寄主的抗病毒反应。CCYVRNA1编码的P22蛋白是一种RNA沉默抑制子，但是该蛋白的作用机制并不清楚，我们的研究发现P22能够与黄瓜的核糖体蛋白CsRPS21在体外和体内互作，通过体外和体内互作进行CsRPS21功能域的鉴定，结果表明N端91-145aa是该蛋白细胞核定位所必需的并且也是与P22互作所必需，瞬时表达CsRPS21能够显著抑制P22的沉默抑制子活性，通过原生质体表达CsRPS21能够抑制CCYV的复制。越来越多的核糖体蛋白被发现能够参与植物病毒的侵染过程，我们的研究首次发现CsRPS21能够与沉默抑制子蛋白P22互作，并且明确其参与病毒复制和沉默抑制子的作用，为后续其他核糖体蛋白的研究奠定了基础。