[00142210]番木瓜环斑病毒与寄主互作中蛋氨酸亚砜还原酶B1参与的病毒反防御和叶绿体抗氧化防护机制

番木瓜环斑病毒（PRSV）是威胁番木瓜种植业的重要病害。定位于叶绿体的蛋氨酸亚砜还原酶 B1（MsrB1）能还原被 ROS 氧化蛋白中的 Met,以保护植物光合代谢。前期证明PRSV多功能蛋白 NIa-Pro 与番木瓜 MsrB1（PaMsrB1）互作干扰了 PaMsrB1 定位于叶绿体,PRSV NIa-Pro 含易被氧化的 Met。本项目通过原核表达和纯化系统获得了具有还原活性的重组PaMsrB1和具有DNA酶及特异的蛋白酶双重活性的重组PRSV-NIa-Pro。通过Grx还原系统 ,SDS-PAGE 和质谱方法体外证明了被氧化的PRSV-NIa-Pro可以作为PaMsrB1的底物被还原,因此,PaMsrB1与PRSV-NIa-Pro的互作与病毒利用PaMsrB1还原修复由于寄主防御而被氧化的 NIa-Pro 有关,这是一种新的病毒反防御机制。进一步利用亲和层析和质谱分离获得13个PaMsrB1候选底物蛋白,其中有8个候选底物蛋白定位于叶绿体,在叶绿体合成代谢中发挥重要作用。通过遗传转化分别获得了过量表达和沉默下调 PaMsrB1的转基因番木瓜植株,PRSV攻毒实验结果显示,PaMsrB1的过表达减弱了病毒和细胞内 ROS 产生积累,增强了植物抗病能力,反之则病毒和ROS积累增加,植物抗病能力下降。综合这上述研究结果,本项目的实施对揭示PRSV 侵染或植物防御过程中PaMsrB1 参与的病毒反防御和叶绿体抗氧化防护机制提供了科学依据