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小麦黄花叶病是我国冬小麦的重要病毒病,该病由小麦黄花叶病毒(wheat yellow mosaic virus,WYMV)引起,通过禾谷多黏菌(Polymyxa graminis L.)传播。WYMV属于马铃薯Y病毒科大麦黄花叶病毒属成员,其基因组是由两条正义单链RNA组成,RNA1编码8个蛋白,分别是P3、7K、CI、14K、NIa-VPg、NIa-Pro、NIb. CP;RNA2编码2个蛋白P1和P2。本研究主要围绕RNA1编码的病毒末端结合蛋白(VPg)展开的。VPg蛋白是一种多功能蛋白,参与病毒的复制、翻译、运动等基本生命活动。我们采用现代生物信息学方法分析WYMV VPg蛋白特点,发现它具有核定位信号与核输出信号功能。利用细胞组分分级分离法、免疫电镜胶体金标记法以及荧光定位法观察到VPg蛋白在真核细胞中单独表达时定位于细胞核中,并以两种形态存在,一种是在核内凝集成一个或几个形状不规则的包涵体;另一种是均匀分布于整个细胞核中,而在VYMV侵染的小麦叶片细胞中,发现在有其他WYMV编码蛋白存在的情况下, VPg在细胞质和细胞核内均有分布。我们根据NLS和NES设计VPg一系列突变体,通过激光显微镜观察它们与GFP融合蛋白在烟草细胞中的表达情况发现,WYMV VPg中N端第1-22位氨基酸以及NLS序列是其能否定位于细胞核的关键决定域。为了进一步研究VPg蛋白与寄主蛋白或病毒编码蛋白的互作情况,我们将GST标签载体和GST-VPg融合蛋白进行了大量表达并纯化,以它们作为诱饵对感染WYMV的小麦叶片总蛋白进行PULL-DOWN实验,结果捕获了6个小麦来源的蛋白和2个WYMV来源的蛋白(CP和NIa);再利用免疫共沉淀和双分子荧光互补实验验证,结果显示VPg蛋白与CP蛋白发生结合,并且结合部位在VPg蛋白C端第96-187位氨基酸序列,这段序列是它与CP蛋白互作所必须的。当CP与VPg互作的同时,CP蛋白协助VPg从细胞核内转运到细胞质中,它是VPg进行核质穿梭所需的外在因素,同时NES序列是VPg在细胞中进行转运、完成核质穿梭所必需的内在因素。另外,在研究中我们运用相同的实验方法检测WYMV VPg与病毒粒子的结合情况,我们对提纯的WYMV病毒粒子利用特异抗血清检测到VPg蛋白的存在,说明VPg蛋白可直接结合在病毒粒子上;再利用免疫胶体金标记法验证,得到相同的结果,同样也检测到VPg的存在。