植物内源转运体系介导的黄瓜花叶病毒基因组RNAs长距离移动的新机制

植物体内存在着一套完整的内源性RNA转运的体系，这种内源性的RNA转运体系对于植物的发育调控、生理代谢以及抗病反应都具有重要的生物学功能。本项目的前期研究显示黄瓜花叶病毒（CMV）基因组RNAs可以利用植物内源的RNA转运体系来进行自身RNAs的转运，本项目拟在这一工作基础之上，通过病毒学、分子生物学和细胞生物学等多学科的手段来揭示植物内源转运体系介导的CMV基因组RNAs长距离移动新机制，探明CMV基因组RNAs利用植物内源RNA转运系统进行长距离移动的特性，鉴定CMV RNAs上能够被植物内源转运体系所识别的特定RNA结构域，并进一步探析参与CMV RNAs长距离移动的植物内源转运蛋白。本项目的实施对于认识CMV基因组RNAs如何利用植物内源体系进行转运具有重要的科学意义，同时也将有助于了解植物内源系统如何调控CMV基因组RNAs在植物体内的转运。

1. CMV Fny 基因组RNA长距离移动机制 . 我们利用CMV Fny全长cDNA侵染性克隆pCB301-Fny1,Fny2与Fny3通过农杆菌浸润本氏烟，发现当CMV RNA3单独浸润在本氏烟下部叶片后，它可以独立从下部叶片长距离移动到浸润有CMV RNA1+RNA2的上部叶片，缺失MP或CP的CMV RNA3依然可以移动到浸润有CMV 1a+2a复制酶的系统叶片，同时发现植物的不同发育时期的叶龄对这种不依赖于移动蛋白的系统移动具有一定的影响。对CMV的基因组RNA1和RNA2的移动试验表明，RNA1和RNA2也具有不依赖于CMV编码的移动蛋白发生系统移动的特性，表明通过农杆菌浸润，CMV 三条基因组RNAs都可发生系统移动。.2. 农杆菌介导的黄瓜花叶病毒移动报告体系研究. 我们在黄瓜花叶病毒(CMV)侵染性克隆的基础上，建立了一种农杆菌介导的用于研究生物大分子胞间移动和长距离移动的移动互补体系。将CMV RNA3上编码的运动蛋白MP替换为定位至内质网的erGFP，构建成CMV移动缺陷型报告载体pCB301-CMV RNA3-MP::erGFP。CMV MP、TSWV NSm或RSV NSvc4体外表达可以使RNA3-MP::erGFP报告载体从原始细胞向相邻细胞有效移动。同样，该体系也可以鉴定异源病毒属运动蛋白的长距离移动，通过将CMV RNA3上的MP替换成TSWV NSm或RSV NSvc4，构建嵌合突变体病毒，利用农杆菌介导将其与CMV的基因组共浸润本氏烟，发现它们也可以系统移动。