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基本信息
- 項目名稱：
- 大麥黃矮病毒蚜傳蛋白中株系特異性功能位點分析
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 背景：大麥黃矮病毒可引起小麥黃矮病，該病毒在田間由蚜蟲傳播，其蚜傳蛋白在蚜蟲傳毒 過程中起重要作用，但其作用機(jī)理尚未明確。 研究成果：本研究發(fā)現(xiàn)了BYDV蚜傳蛋白中兩個 功能區(qū)，說明這兩個功能區(qū)在蚜傳蛋白與寄主蛋白互作中起重要作用。 創(chuàng)新點：明確了蚜傳蛋白中兩個主要功能位點，分析了蚜傳蛋白在蚜蟲傳毒過程中的作用機(jī)理。查新證明此成果尚未見報道。
- 詳細(xì)介紹：
- 背景：大麥黃矮病毒（BYDV）可引起小麥黃矮病， 嚴(yán)重降低小麥產(chǎn)量，威脅我國糧食生產(chǎn)安全。該 病毒在田間由蚜蟲傳播，其蚜傳蛋白在蚜蟲傳毒 過程中起重要作用，但其作用機(jī)理尚未明確。 研究成果：本研究發(fā)現(xiàn)了BYDV蚜傳蛋白中兩個 功能區(qū)，糖基化位點和磷酸化位點主要分布其中，且具有卷曲 螺旋結(jié)構(gòu)。說明這兩個功能區(qū)在蚜傳蛋白與寄主蛋 白互作中起重要作用。證明蚜傳蛋白主要定位于蚜 蟲細(xì)胞核內(nèi)，說明該蛋白可作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控蚜蟲 基因表達(dá)，參與蚜蟲傳毒過程。 創(chuàng)新點：明確了蚜傳蛋白中兩個主要功能位點，分析了蚜傳蛋白在蚜蟲傳毒過程中的作用機(jī)理。查新證明此成果尚未見報道。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 小麥黃矮病由大麥黃矮病毒引起，目前，關(guān)于病毒被蚜蟲傳播的分子機(jī)理、病毒的蚜傳蛋白介異蚜蟲傳播病毒時的功能位點尚未見報道。為此開展了本項研究. 基本思路： 1、對Genbank數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索獲得已公布的BYDV蚜傳蛋白（AT）氨基酸序列，進(jìn)行多重序列比對， 2、對通過上述篩選獲得的代表不同株系的AT蛋白氨基酸序列進(jìn)行一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)預(yù)測。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處
- 科學(xué)性：采用多種生物信息學(xué)分析工具,所用方法均為國際權(quán)威網(wǎng)站提供的分析工具。 先進(jìn)性：本研究以病毒蚜傳蛋白為出發(fā)點，通過分析不同株系間蚜傳蛋白的特異性分子變異位點，明確了BYDV蚜傳蛋白中參與病毒寄主互作位點. 獨特之處：本研究從蚜傳蛋白入手，獨辟蹊徑，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和權(quán)威的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析工具，對蚜傳蛋白進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，初步明確了蚜傳蛋白的主要功能位點。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本研究成果可為以蚜傳蛋白為靶標(biāo)進(jìn)行小麥黃矮病的防治藥劑篩選提供理論依據(jù)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 1，利用多種序列分析工具對大麥黃矮病毒（BYDV）蚜傳（AT）蛋白進(jìn)行了株系特異性分子保守區(qū)和變異位點分析，結(jié)果表明，在GAV株系、MAV株系和PAV株系的AT蛋白通讀蛋白區(qū)具有高度保守序列“VDSS”和“KRFFEY”，兩保守區(qū)之間的氨基酸序列在株系間存在特異性變異,2，分析證明此序列中分布著AT蛋白的主要糖基化和磷酸化位點，可能是決定株系特異性的關(guān)鍵序列區(qū),3，分析表明三個株系的AT蛋白是具有卷曲螺旋的蛋白質(zhì)，且在動物細(xì)胞內(nèi)主要定位于細(xì)胞核內(nèi),4，分析表明三個株系的AT蛋白第510位氨基酸殘基附近的卷曲螺旋結(jié)構(gòu)不但在序列上高度保守區(qū)（EYEAA）而且位置上也高度相近，說明該結(jié)構(gòu)可能對AT蛋白在介導(dǎo)蚜蟲傳播過程中起重要的基因表達(dá)調(diào)控作用或分子識別作用。
獲獎情況
- 在河南農(nóng)業(yè)科學(xué)報等期刊中發(fā)表了兩篇論文
鑒定結(jié)果
- 本研究以病毒蛋白為出發(fā)點，通過分析不同株系間蚜傳蛋白的特異性分子變異位點，來明確蚜傳蛋白中參與病毒寄主互作位點，此研究未見報道。
參考文獻(xiàn)
- 1.張文蔚，成卓敏. 大麥黃矮病毒 GPV株系基因組末端序列的克隆和分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2009，11( 1) ：102- 107 2.周廣和、張淑香、錢幼亭. 小麥黃矮病毒4種株系鑒定與應(yīng)用[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1987，20：12 3.Miller W A, Dineshkumar S P, Paul C P. Luteovirus gene expression[J]. Critical Review in Plant Sciences, 1995, 14(1):179~211. 4.Mayo M A, Ziegler G V. Molecular biology of luteoviruses[J]. Advances in Virus Research, 1996, 46(1):413~460. 5.王錫鋒，周廣和. 大麥黃矮病毒介體麥二叉蚜和麥長管蚜體內(nèi)傳毒相關(guān)蛋白的確定[ J] .科學(xué)通報，2003，48（15）：1671- 1675. 6.。李永麗，史洪中，陳利軍，等. 轉(zhuǎn)基因小麥抗大麥黃矮病毒研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（21）：5451-5453
同類課題研究水平概述
- 在中國，周廣和等將其分為GAV、PAV、RMV和GPV等4個株系，在中國所分離到的GPV株系與國外報道的5種株系均無血清學(xué)反應(yīng)，為中國所特有的株系和主流株系．而GAV成為近幾年來中國的主流株系，它與MAV在血清學(xué)上非常近似，主要差別在于比后者多一種傳播介體，其歸屬有待確定。 近年來，國內(nèi)外已經(jīng)利用小麥近緣抗病基因、基于BYDV自身基因和蚜蟲傳毒蛋白基因進(jìn)行生物技術(shù)、基因工程育種方面的研究。 目前，國內(nèi)外已完成PAV、MAV、RPV和GAV等株系基因組全序列測定，以及SGV和RMV的部分序列測定。 在獲得多數(shù)黃癥病毒外殼蛋白的基因序列后，人們比較介體相同的不同病毒的外殼蛋白氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)外殼蛋白不太可能與蚜傳特異性有關(guān)。大量對黃癥病毒的研究表明，通讀蛋白與蚜蟲傳播密切相關(guān)，所以現(xiàn)在也把它稱作蚜傳蛋白（aphid transmission protein，AT）。 王錫鋒等（2003年）研究證明在麥蚜傳播BYDV的過程中，病毒的獲得和傳播需要與麥蚜體內(nèi)的傳毒相關(guān)蛋白(病毒受體)與CP、通讀蛋白(RTP)發(fā)生相互識別作用，由此介導(dǎo)病毒穿越蚜蟲體內(nèi)的傳播障礙，并從大麥黃矮病毒介體麥二叉蚜和麥長管蚜體內(nèi)克隆獲得了傳毒相關(guān)蛋白，但AT蛋白中發(fā)揮功能的功能位點以及參與識別作用的作用位點尚未明確。 通過查新可知，目前，國內(nèi)外已有很多關(guān)于寄主與病毒互作的基因與相關(guān)蛋白的研究，但以病毒蛋白為出發(fā)點，通過分析不同株系間蚜傳蛋白的特異性分子變異位點，來明確蚜傳蛋白中參與病毒寄主互作位點的研究尚極少報道。
