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新竹番茄曲叶病毒（Tomato leaf curl Hsinchu virus，ToLCHsV）是双生病毒科（Geminiviridae）菜豆金色花叶病毒属（Begomovirus）重要成员。按照基因组结构，begomovirus可分为双组份和单组份begomovirus两类，ToLCHsV是一种双组份begomovirus。无论是单组份begomovirus基因组还是双组份begomovirus DNA-A在负义链上可编码一个大小在80-100个氨基酸之间的C4/AC4蛋白。实验室之前的研究表明，ToLCHsV的AC4蛋白也能明显增强病毒的侵染效率。然而，ToLCHsV AC4仅含65个氨基酸，其原因是ToLCHsV第2246位一个自然发生的T-A突变在AC4的第66个密码子处引入了一个终止位点。基于此，本研究提出以下两个问题：（1）AC4的截短性突变对ToLCHsV是否有益；（2）与原始长度的AC4比，截短型的AC4是否具有了某种新活性。
针对第一个问题，本文通过定点突变，构建了表达延长AC4的ToLCHsV突变体ToLCHsV-AC4*66L（将AC4现有终止密码子TAG突变为TTG，使AC4由65个氨基酸延长至97个氨基酸）。以ToLCHsV-AC4*66L接种本氏烟，发现ToLCHsV-AC4*66L虽然能够侵染本氏烟，并造成症状，但是其症状表现及病毒积累量都要弱于表达截短型AC4的ToLCHsV。这表明，AC4的截短性突变增强了ToLCHsV的致病性和侵染效率。
针对第二个问题，本文进行的实验和获得的主要结果如下：
（1）将AC4、AC4*66L的ORF构建到pEarlyGate101载体，比较了截短型和延长型AC4的亚细胞定位。结果表明，截短型AC4主要定位于叶绿体中，而延长型AC4主要定位在细胞膜上。
（2）将AC4和AC4*66L的ORF构建到pGR107载体，比较了截短型与延长型AC4增强异源病毒致病性的能力，结果表明，截短型AC4和延长型AC4均能增强PVX的致病性，并能提升PVX在本氏烟中的积累水平，但截短型AC4比延长型AC4活性更强。
（3）将AC4和AC4*66L分别构建到pEarlyGate100瞬时表达载体，并以农杆菌注射的方式分别与一个表达GFP mRNA的二元载体（35S-GFP）共同导入16c本氏烟叶片，比较了截短型与延长型AC4对转录后水平基因沉默（PTGS）的抑制活性。结果表明截短型AC4的PTGS抑制活性强于延长型AC4。
（4）以含有PVX-AC4和PVX-AC4*66L质粒的农杆菌分别注射到16c-TGS转基因烟草，研究了截短型与延长型AC4对转录水平基因沉默（TGS）的抑制活性。结果表明截短型和延长型AC4都不具有TGS抑制活性。
综上，本文表明截短型AC4比延长型AC4更能增强ToLCHsV的侵染效率，且在增强异源病毒PVX的致病性上截短型AC4也强于延长型AC4。截短以后，AC4的亚细胞定位发生改变，且PTGS抑制子活性增强。本研究加深了我们对ToLCHsV AC4的基因功能的认识，同时对进一步认识begomovirus基因在功能上的进化也有重要参考意义。
针对第一个问题，本文通过定点突变，构建了表达延长AC4的ToLCHsV突变体ToLCHsV-AC4*66L（将AC4现有终止密码子TAG突变为TTG，使AC4由65个氨基酸延长至97个氨基酸）。以ToLCHsV-AC4*66L接种本氏烟，发现ToLCHsV-AC4*66L虽然能够侵染本氏烟，并造成症状，但是其症状表现及病毒积累量都要弱于表达截短型AC4的ToLCHsV。这表明，AC4的截短性突变增强了ToLCHsV的致病性和侵染效率。
针对第二个问题，本文进行的实验和获得的主要结果如下：
（1）将AC4、AC4*66L的ORF构建到pEarlyGate101载体，比较了截短型和延长型AC4的亚细胞定位。结果表明，截短型AC4主要定位于叶绿体中，而延长型AC4主要定位在细胞膜上。
（2）将AC4和AC4*66L的ORF构建到pGR107载体，比较了截短型与延长型AC4增强异源病毒致病性的能力，结果表明，截短型AC4和延长型AC4均能增强PVX的致病性，并能提升PVX在本氏烟中的积累水平，但截短型AC4比延长型AC4活性更强。
（3）将AC4和AC4*66L分别构建到pEarlyGate100瞬时表达载体，并以农杆菌注射的方式分别与一个表达GFP mRNA的二元载体（35S-GFP）共同导入16c本氏烟叶片，比较了截短型与延长型AC4对转录后水平基因沉默（PTGS）的抑制活性。结果表明截短型AC4的PTGS抑制活性强于延长型AC4。
（4）以含有PVX-AC4和PVX-AC4*66L质粒的农杆菌分别注射到16c-TGS转基因烟草，研究了截短型与延长型AC4对转录水平基因沉默（TGS）的抑制活性。结果表明截短型和延长型AC4都不具有TGS抑制活性。
综上，本文表明截短型AC4比延长型AC4更能增强ToLCHsV的侵染效率，且在增强异源病毒PVX的致病性上截短型AC4也强于延长型AC4。截短以后，AC4的亚细胞定位发生改变，且PTGS抑制子活性增强。本研究加深了我们对ToLCHsV AC4的基因功能的认识，同时对进一步认识begomovirus基因在功能上的进化也有重要参考意义。