甘蔗杆状病毒P2蛋白核酸结合活性分析及关键结构域鉴定

作者：娄义念; 梁凯莉; 刘靖颖; 王致远; 许雄彪^*

来源：基因组学与应用生物学, 2023, 42(12): 1353-1363.

DOI：10.13417/j.gab.042.001353

• 甘蔗杆状病毒
• 核酸结合
• 凝胶阻滞试验(EMSA)
• coiled-coil like domain

甘蔗杆状病毒(sugarcane bacilliform virus,SCBV)是广泛分布于世界甘蔗种植区的严重危害甘蔗种植的植物病毒之一。研究SCBV编码的病毒蛋白功能对于了解该病毒致病机制及抗病育种具有重要意义。本实验室前期从云南勐海的一株Badila甘蔗中分离获得了SCBV的全长基因组序列，并开展了其开放阅读框2(open reading frame 2, ORF2)编码的未知蛋白P2的功能研究。通过原核表达SCBV P2蛋白并经体外核酸亲和结合试验分析，发现SCBV编码的P2蛋白能以序列非特异性方式与同源或异源核酸亲和结合。进一步对P2蛋白中预测的coiled-coil like domain及C-端保守的脯氨酸、赖氨酸富集区域进行缺失及点突变分析，以及凝胶阻滞试验发现，随着C-端逐步截短，P2突变体蛋白与核酸结合的活性也逐渐减弱，其C-端保守的含脯氨酸、赖氨酸的21个氨基酸(amino acids,aa)对P2蛋白与核酸结合是必需的。同时，在P2蛋白与核酸的相互作用中，coiled-coil like domain被证明是不可或缺的。进一步酵母双杂交实验证明P2蛋白能与自身互作，且P2 C-端保守的21个氨基酸及coiled-coil like domain的缺失或替换直接影响了P2蛋白的自身互作。综上所述，本研究发现SCBV编码的P2蛋白是一个序列非特异性的核酸结合蛋白，且coiled-coil like domain和C-端保守的富含脯氨酸、赖氨酸区域通过影响其自身互作而影响其核酸结合活性。研究结果为进一步深入研究P2蛋白功能奠定了基础。

• 单位
  广西大学; 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室