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植物菌質體誘導葉狀花之研究和探討病毒的P1蛋白對HC-Pro抑制基因靜默機制的影響

為了解決Panda Free Antivirus的問題，作者胡馨分 這樣論述：

植物菌質體（phytoplasmas）之SAP54和PHYL1效應子，會造成植物花器葉化的症狀，以致大幅減少種子的形成。為了解決花器葉化的轉基因植物產生缺少種子的困境。本研究發展出一種病毒表現系統，來表現SAP54或PHYL1蛋白。我們使用蕪菁嵌紋病毒（TuMV）的弱系病毒株TuGK，作為病毒載體。此病毒載體能感染擬南芥植物，並且不會影響植物生長發育及能快速表現PHYL1或SAP54蛋白在植物器官中。我們成功地藉由此系統，獲得大量的葉狀花組織，來研究PHYL1或SAP54所引起的花器葉化機制。TuGK除了是一種合適的病毒載體外，它的另一功能是不會干擾植物的基因靜默機制（PTGS）。基因靜默機

制是植物的抗病機制之一。植物利用此來防禦自然界的病毒。而病毒是透過抑制微型核糖核酸（miRNA）和小干擾RNA（siRNA）途徑來反制植物基因靜默機制。potyvirus屬之病毒之P1/HC-Pro是第一個被發現會抑制植物基因靜默機制，故稱之基因靜默抑制子。P1/HC-Pro可透過P1蛋白酶的功能，將P1/HC-Pro切割成P1和HC-Pro兩個蛋白，以利病毒感染植物。目前對於P1蛋白的功能仍不清楚。故此論文，利用蛋白質體學分析方法，探討病毒的P1是否會與植物的蛋白相互作用，並分析P1蛋白是如何抑制植物基因靜默機制。從轉錄體和基因網絡分析中，鑑定出多個植物基因，皆與病毒之P1/HC-Pro能夠

抑制植物基因靜默機制有關。另外，也發現P1 / HC-Pro轉基因植物中的AGO1蛋白會被降解。而病毒的P1會與植物的VERNALIZATION ININDENDENCE 3 / SUPERKILLER（VIP3 / SKI8）蛋白相互作用。VIP3 / SKI8是一個RNA外泌體（exosome），它的功能是當RNA誘導沉默複合物（RNA induced silencing complex-RISC）切割完後的5端RNA片段，外泌體會去降解此片段。我們推測P1與VIP3 / SKI8互動，可能會因此而促進了HC-Pro抑制植物基因靜默機制的能力。另外，根據轉錄體和基因網絡分析，鑑定出多個植物

基因，包含微型核糖核酸標靶（miRNA targets），鈣訊號相關基因，植物荷爾蒙激素相關基因（JA, ET, and ABA）和防禦反應有關的基因，這些基因皆與植物基因靜默機制有關。綜合以上結果，我們透過基因遺傳學（genetic）和生物體學（omic）的方法，發現了很多植物基因靜默機制的相關基因會與病毒之P1 / HC-Pro互相調控。