中國農業科學院蔬菜花卉所2018年度第三輪面向社會公開招聘公告

Variability in eukaryotic initiation factor iso4E in Brassica rapa influences interactions with the viral protein linked to the genome of Turnip mosaic virus

來源:白菜課題組 發布時間:09-18 作者:李國亮 點擊量:

Variability in eukaryotic initiation factor iso4E in Brassica rapa influences interactions with the viral protein linked to the genome of Turnip mosaic virus
白菜翻譯起始因子異構體eIF(iso)4E的變異對TuMV-VPg互作產生的的影響

近日,中國農業科學院蔬菜花卉研究所孫日飛育種團隊,對白菜作物翻譯起始因子eIF(iso)4E與TuMV VPg蛋白的互作關系及互作中的關鍵位點進行深入研究,其論文Variability in eukaryotic initiation factor iso4E in Brassica rapa influences interactions with the viral protein linked to the genome of Turnip mosaic virus以研究論文的形式在國際學術期刊《科學報告》(Scientific Reports)上在線發表。

蕪菁花葉病毒(TuMV)是十字花科蕓薹屬作物三大病害之一,蕓薹屬作物中已定位克隆13個抗TuMV基因,其中顯性抗病基因9個(TuRB01, TuRB01b, TuRB02, TuRB03, TuRB04, TuRB05, ConTR01, TuRB07和TuRBCS01),隱性抗病基因4個(retr01,retr02,trs和retr03)。孫日飛研究員團隊前期在白菜中定位克隆了TuMV的隱性廣譜抗病基因retr02 (Theor Appl Genet,2013),其編碼eIF(iso)4E蛋白,并闡明了該基因的抗病機制(Plant Journal, 2014),開發了抗病功能標記用于抗病輔助選擇育種(Plant Breeding, 2016)。
孫日飛團隊進一步分析白菜eIF(iso)4E基因家族與不同株系TuMV VPg蛋白之間的關系。通過8份大白菜eIF(iso)4E基因家族的克隆,確定了eIF(iso)4E基因的不同單倍型。通過酵母雙雜交實驗(Y2H)和雙分子熒光互補實驗(BiFC)發現了不同的TuMV株系選擇互作不同的白菜eIF(iso)4E,其中TuMV C4株系僅能與白菜BraA.eIF(iso)4E.a互作,TuMV UK1和CDN1株系僅能與白菜BraA.eIF(iso)4E.c互作,進一步明確了BraA.eIF(iso)4E.c中的4個氨基酸差異位點(第36/52/80/150位氨基酸),TuMV VPg中的5個氨基酸差異位點(第52/97/101/105/117位氨基酸)影響了白菜eIF(iso)4E與TuMV VPg之間的互作關系。并通過phyre2同源模建eIF(iso)4E蛋白空間模型,分析關鍵氨基酸位點對蛋白復合物空間結構的影響。該研究對白菜eIF(iso)4E與TuMV VPg的互作機制奠定基礎,亦對白菜抗TuMV種質資源創制及抗病育種具有重要意義。
該團隊博士研究生李國亮、錢偉副研究員為并列第一作者,孫日飛研究員為通訊作者。該工作受到國家自然科學基金(31372069、31772302)、國家重點研發計劃(2017YFD0101802)以及農業部科技創新工程和農業部園藝作物遺傳改良重點實驗室等項目的資助。
文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41598-018-31739-1

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