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病毒侵染激发小干扰RNA(small inteferring RNA, siRNA)介导的寄主抗病毒防御(即寄主抗病毒RNA沉默),从而减弱或抑制病毒的侵染。为了克服抗病毒RNA沉默,植物病毒通常编码1或多个RNA沉默抑制蛋白抑制或减弱RNA沉默的功能,从而使得病毒能够有效地侵染和复制。黄瓜花叶病毒(CMV)编码的2b蛋白是最早被鉴定的RNA沉默抑制子之一。令人感兴趣的是:CMV亚组I和亚组II株系编码的2b蛋白表现出差异的RNA沉默抑制子活性;而且,亚组II株系不能有效地干扰microRNA功能。但是,亚组I和亚组II株系编码的2b蛋白抑制RNA沉默能力差异的机制仍有待阐释。竞争性结合小RNA(small RNA,sRNA)被认为是CMV2b蛋白抑制RNA沉默的主要途径。本论文以CMV亚组IA株系Fny和亚组II株系LS编码的2b蛋白作为研究对象,从sRNA结合能力这个方面分析CMV亚组I和亚组II株系编码的2b蛋白表现差异的RNA沉默抑制子活性的分子机制。我们已经证实了Fny2b在抑制dsFP和FP诱导的GFP基因沉默方面均比LS2b具有更强的抑制能力。为了说明二者抑制RNA沉默能力的差异是否与结合sRNA的能力相关,我们将Fny2b和LS2b克隆到原核表达载体pGEX4T-1中进行原核表达;然后,将纯化的Fny2b和LS2b蛋白与小RNA进行体外结合,通过电泳泳动迁移试验(EMSA)检测,结果表明:Fny2b结合双链miRNA(double-stranded miRNA,dsmiRNA),双链siRNA(double-stranded siRNA,dssiRNA)以及单链miRNA(single-stranded miRNA,ssmiRNA)的能力均强于LS2b。据此我们推断:Fny2b和LS2b沉默抑制子能力差异与结合sRNA能力差异有关。本研究中我们还对Fny2b和LS2b结合sRNA的关键结构域进行了研究,通过对Fny2b和LS2b进行片段交换,构建重组2b蛋白,经sRNA与2b蛋白体外结合并EMSA实验检测发现,Fny2b N端12个氨基酸与LS2b的N端12个氨基酸互换后,不影响Fny2b和LS2b结合sRNA的能力;而用LS2b N端47个氨基酸替换Fny2b N端47个氨基酸后,该重组2b表现为与LS2b同等弱的sRNA结合能力。由此我们推测N端13~47位氨基酸序列的差异是Fny2b和LS2b呈现不同sRNA结合能力的关键结构域;另外,我们将位于Fny2b和LS2b结合sRNA的关键结构域内的N端第33、36和46位的精氨酸突变为丙氨酸和第41位脯氨酸替换为丙氨酸,并测试了这些突变体的VSR活性。这些突变在不同程度上削弱了Fny2b和LS2b抑制寄主RNA沉默的能力;其中,第33和36位的精氨酸对Fny2b和LS2b抑制寄主RNA沉默能力很关键,且第36位精氨酸的影响更大。综上所述,通过本论文的研究,我们发现Fny2b和LS2b在抑制寄主RNA沉默能力方面的差异与它们结合sRNA的能力不同有关;结合sRNA能力的差异与其N端13-47位氨基酸序列有关。