双生病毒(Geminivirus)是世界范围内广泛发生的植物单链DNA病毒,并在作物上造成严重的危害。双生病毒的C4能诱发产生病毒症状。本研究用三种双生病毒为对象,包括云南番茄曲叶病毒(Tomato leaf curl Yunnan virus,TLCYnV)、中国番茄黄曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl China Virus,TYLCCNV)以及烟草曲茎病毒(Tobacco curly shoot virus,TbCSV),研究了不同双生病毒编码的C4蛋白诱导症状差异的分子机制。通过马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)异源表达系统表达三种双生病毒的C4蛋白,证明了不同双生病毒编码的C4蛋白诱导产生症状有所差异。利用酵母双杂交技术以及共表达激光共聚焦技术证明了C4蛋白诱导产生症状的差异与C4蛋白和NbSKη相互作用能力紧密相关,TLCYnV C4与NbSKη互作能力最强并且诱导产生严重症状。证实了TLCYnV C4的微型结构域(第28-37位氨基酸)对于C4与NbSKη相互作用至关重要,将TLCYnV C4的微型结构域替换至TYLCCNV C4和TbCSV C4后,这两个病毒C4蛋白诱导症状能力加强。亚细胞结构分离实验证明了重组型TYLCCNV C4或TbCSV C4诱导症状严重程度与重组型TYLCCNV C4和TbCSV C4将更多的NbSKη锚定在细胞膜有关。此外,我们构建了重组病毒全长侵染性克隆,与野生型TYLCCNV辅助病毒相比,带有TLCYnV C4微型结构域的重组TYLCCNV辅助病毒能够诱导更严重的症状。该项研究阐明了不同双生病毒编码C4蛋白诱导症状差异的机制。