西花蓟马亲免素蛋白FKBP38与番茄斑萎病毒NSs蛋白互作及调控介体传毒机制研究

This project focus on the function of TSWV NSs during insect vector transmitting virus. In order to clarifying mechanism on the interaction of NSs with FKBP38, this research analysis the interacted model using yeast two hybrid assay, immunofluorescence, cell culture and RNA interference. The research is significance to understand TSWV infection route in insect vector. The results will further reveal the molecular mechanism of high efficiency transmission of TSWV in western flower thrips, and provide a theoretical basis for the effective control of the virus disease.

本项目旨在研究TSWV NSs在介体传毒过程的功能，通过酵母双杂交系统获得了能够和NSs互作的介体因子FKBP38，为了阐明TSWV NSs和FKBP38的互作机理，本研究利用酵母双杂交、免疫荧光定位、细胞培养和RNA干扰技术分析NSs和FKBP38的互作模型，研究内容对理解和完善TSWV侵染介体昆虫周期模式具有重要的意义。研究结果将进一步揭示西花蓟马高效传播TSWV的分子机制，为该病毒病的有效控制提供理论依据。

沉默抑制子是多功能蛋白不仅在植物细胞中具有沉默抑制活性而且在昆虫细胞中也有沉默抑制活性。番茄斑萎属病毒沉默抑制子NSs与宿主蛋白互作缺乏相关研究。在本项目通过试验表明西花蓟马蛋白FKBP38与TSWV NSs在西花蓟马体内互作，去抑制TSWV NSs沉默抑制活性，调控TSWV在西花蓟马体内的增殖。同时鉴定到TZSV NSs与西花蓟马VDAC发生互作。同时本项目发现植物病毒可以改变昆虫媒介的性能和行为，以最大限度地提高其传播率。在实验室和现场实验中对此进行研究。当蓟马物种彼此分离时，TZSV感染增加了其昆虫载体的种群增长。当这两种植物共存时，西花蓟马在感染TZSV和未感染TZSV的植物上都取代了棕榈蓟马。这两种蓟马之间存在生殖干扰，而TZSV感染的辣椒显著降低了棕榈蓟马对西花蓟马的生殖干扰。大田试验也表明TZSV感染辣椒增强了西花蓟马在田间对棕榈蓟马的竞争优势。总之，试验表明植物病毒在其昆虫载体的竞争性取代中发挥重要作用。还有这项研究中，我们鉴定到番茄环纹斑点病毒编码的NSs蛋白是一种RNA沉默抑制子和致病因子。体内体外发现本氏烟NbSGS3蛋白与TZSV NSs蛋白互作来抑制寄主植物的RNA沉默并增强TZSV的致病性，揭示了NSs介导植物抗病毒防御抑制的新机制。本试验结果解释昆虫和寄主蛋白调控病毒沉默抑制子机理为寻找新的防控病毒方法提供新靶标。促进寄主防御病毒免疫途径调控网络的了解，为防控病毒提供理论基础。