南方水稻黑条矮缩病毒的基质蛋白与抗植物病毒剂相互作用的分子机理研究

South rice black-streaked dwarf virus（SRBSDV）is a new kind of plant virus that severely affects rice production in South China，the viroplasms of SRBSDV is the replication and synthesis of genomic nucleic acid, which had closly related with virus infection. At present, some effective Antiphytoviral Agents were screened through field experiment, which possesses important application value. Nevertheless, the influence of replication and regularity infection of SRBSDV by Antiphytoviral Agents was unclear? the molecular mechanism of interaction between SRBSDV and Antiphytoviral Agents was unclear? In this study, the regulation of genes P9-1，P6, P5-1 and coded proteins of SRBSDV viroplasms dealt with Dufulin and Ningnanmycin was studied using qPCR and Western blotting methods in vivo. The molecular mechanism of the interactions between the key proteins of SRBSDV P9-1 and Antiphytoviral Agents was studied using Thermal shift, ITC and SPR methods, respectivly, the interactions mechanism about P9-1 and Antiphytoviral Agents was studied using crystallography and strctural anlysis in vitro.

南方水稻黑条矮缩病毒是当前严重为害我国南方稻区的一种新型病毒，该病毒的基质蛋白是基因组核酸的合成复制部位，与病毒的侵染密切相关。目前通过田间试验筛选出一些有效的抗南矮病毒药剂，具有重要的应用价值。然而，抗南矮病毒剂如何影响南矮病毒在寄主内的复制侵染规律尚未研究清楚？抗病毒剂与南矮缩毒之间相互作用的分子机理尚未研究清楚？本研究针对毒氟磷、宁南霉素、香菇多糖和嘧肽霉素，在体内，通过qPCR和Western blotting研究其对感染南矮病毒的水稻中的基质相关基因P9-1、P6、P5-1和其编码蛋白的影响。在体外，通过Thermal shift、ITC和SPR等方法研究抗病毒剂与南矮病毒侵染密切相关蛋白P9-1相互作用的方式，采用复合物晶体培养和结构解析方法研究抗病毒剂与P9-1在体外的作用模式，解释抗病毒剂与P9-1相互作用的分子机理。

项目的背景.南方水稻黑条矮缩病是农业生产的重大病害，防治难度大，没有可靠的药剂靶标。抗南方水稻黑条矮缩病毒药剂如何影响南方水稻黑条矮缩病毒的分子机理尚未研究清楚。.主要研究内容.通过蛋白晶体结构解析方法抗病毒药剂与南方水稻黑条矮缩病毒侵染密切相关蛋白P9-1和P6，采用化学生物学等方法研究抗南方水稻黑条矮缩病毒药剂与P9-1的互作模式。通过WB研究抗南方水稻黑条矮缩病毒药剂对感染南方水稻黑条矮缩病毒水稻中的关键蛋白的影响。解释抗病毒剂与P9-1相互作用的分子机理。.重要结果.解析了南方水稻黑条矮缩病毒基质蛋白P9-1的晶体结构，验证了其结合核酸的功能，发现了毒氟磷作用在 P9-1的第175位精氨酸上。制备了南方水稻黑条矮缩病毒基因沉默抑制子P6的多克隆抗体，验证毒氟磷对水稻体内SRBSDV病毒的增殖过程。.科学意义.构建了毒氟磷与南方水稻黑条矮缩病毒关键蛋白的互作模型。初步解释了毒氟磷抑制南方水稻黑条矮缩病毒在宿主水稻体内增殖的分子机理，对抗南方水稻黑条矮缩病毒药剂的创制和田间应用提供技术支撑。