甘蔗类钙调素ScCML13与SCMV运动蛋白P3N-PIPO的互作研究

类钙调素(Calmodulin-like,CML)是植物特有的钙信号感受器蛋白之一,参与植物生长发育和响应外界环境信号转导.甘蔗(Saccharum spp.hybrid)中CML应答甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)侵染尚未见报道.本研究从甘蔗热带种 Badila(S.officinarum)中克隆了一个 CML 基因,命名为 ScCML13.该基因开放读码框(open reading frame,ORF)长度为 519 bp,编码 172 aa.生物信息学分析表明,ScCML13 属于稳定的亲水脂溶蛋白,无跨膜结构域,有 4 个结合 Ca2+的 EF-h...

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Published in作物学报 Vol. 50; no. 7; pp. 1855 - 1866
Main Authors 玉泉馨, 杨宗桃, 张海, 程光远, 焦文迪, 曾康, 罗廷绪, 黄国强, 王璐, 徐景升
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 福建农林大学/农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/国家甘蔗工程技术研究中心/教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室,福建福州 350002 12.07.2024
Subjects
甘蔗花叶病毒
蛋白互作
Sugarcane mosaic virus
protein interaction
calmodulin-like protein
类钙调素
P3N-PIPO
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ISSN0496-3490
DOI10.3724/SP.J.1006.2024.34191

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Summary:类钙调素(Calmodulin-like,CML)是植物特有的钙信号感受器蛋白之一,参与植物生长发育和响应外界环境信号转导.甘蔗(Saccharum spp.hybrid)中CML应答甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)侵染尚未见报道.本研究从甘蔗热带种 Badila(S.officinarum)中克隆了一个 CML 基因,命名为 ScCML13.该基因开放读码框(open reading frame,ORF)长度为 519 bp,编码 172 aa.生物信息学分析表明,ScCML13 属于稳定的亲水脂溶蛋白,无跨膜结构域,有 4 个结合 Ca2+的 EF-hand结构域;系统进化树分析表明,该蛋白在单子叶和双子叶植物中及单子叶 C3 和C4 植物中具有明显分化;酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2H)和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complemen-tation,BiFC)试验表明,ScCML13 与SCMV的运动蛋白P3N-PIPO互作.亚细胞定位试验表明ScCML13 定位于内质网和细胞核.共定位试验发现ScCML13会干扰SCMV-P3N-PIPO的质膜(plasma membrane)或胞间连丝(plasmodesmata)定位.实时荧光定量PCR(Real Time Quantitative PCR,RT-qPCR)分析发现,ScCML13 基因主要在甘蔗叶片中表达,在节间和根中的相对表达量低;ScCML13基因在感染SCMV后2 h显著上调,随后下调至与对照组相比的水平,而在感染后期上调.
ISSN:0496-3490
DOI:10.3724/SP.J.1006.2024.34191