双生病毒是一类重要的植物单链环状DNA病毒。菜豆金黄花叶病毒属病毒是双生病毒科中包含病毒种类最多、危害最大的病毒属,包含440多个独立种,全部由烟粉虱以持久循环的方式传播。近20年来,随着烟粉虱在世界范围内的大暴发,双生病毒病也蔓延成灾。在烟粉虱传播双生病毒的过程中,病毒需克服烟粉虱体内的中肠侵染和逃逸屏障及唾液腺侵染和逃逸屏障后才能在植物间进行传播,在这个过程中,双生病毒外壳蛋白需要与烟粉虱体内的多种蛋白相互作用以突破各个屏障,从而完成传播。然而,介导双生病毒进入烟粉虱细胞的关键蛋白还未明确。本研究从蛋白-蛋白互作的角度初步探索烟粉虱中参与病毒传播的关键因子。1)已筛选出的蛋白在MEAM1烟粉虱获取双生病毒过程中的功能初探从前期实验室对于与番茄黄曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)外壳蛋白互作的烟粉虱中肠蛋白的质谱分析结果中挑选了在烟粉虱获取病毒过程中可能发挥作用的蛋白Unknown protein(Unpro)和Solute carrier family 2,facilitated glucose transporter member 8(Slc2a8)。通过跨膜结构预测发现这两个蛋白均存在跨膜结构域。沉默相关基因可显著增加烟粉虱对TYLCV的获取,且病毒侵染使Unpro和Slc2a8基因转录水平显著下降,结合蛋白已知功能的报道,我们推测Unpro和Slc2a8可能对病毒获取有抑制作用,猜测TYLCV进入细胞后可能在这两个蛋白的作用下通过囊泡运输至溶酶体,导致病毒的降解,而其具体的机制有待进一步研究。与此同时,在实验室前人的研究中,通过提取未感染病毒烟粉虱和分别感染了TYLCV和Pa LCu CNV的烟粉虱的总蛋白,利用i TRAQ联合LC-MS/MS并进行蛋白组学分析发现,病毒侵染后烟粉虱体内Integrin alpha-PS2(Integrin)和Laminin subunit alpha(Laminin)的蛋白表达量均显著上调,推测Integrin和Laminin可能参与烟粉虱传播双生病毒,因而对其功能进行了初探。通过跨膜结构预测发现这两个蛋白均存在跨膜结构域。沉默Integrin抑制了烟粉虱对TYLCV和Pa LCu CNV的获取,且病毒侵染并不影响Integrin基因转录水平,反而使Laminin基因转录水平显著下调。结合Integrin和Laminin已被报道的功能,推测Integrin有助于烟粉虱获取病毒,但具体机制还有待进一步研究。2)MEAM1烟粉虱中肠和唾液腺中与PaLCuCNV外壳蛋白互作的蛋白筛选验证与功能初探本研究利用分离泛素酵母双杂交系统对MEAM1烟粉虱中肠和唾液腺中与Pa LCu CNV外壳蛋白互作的蛋白进行筛选,共筛选到了10个烟粉虱蛋白。通过全长验证发现protein transport protein Sec61 subunit beta(SEC61β)和eukaryotic translation initiation factor 5A(el F5A)能与Pa LCu CNV外壳蛋白在酵母细胞中发生互作,并通过GST-pull down的方法验证了SEC61β与Pa LCu CNV外壳蛋白在体外条件下也存在互作。通过跨膜结构预测发现SEC61β存在跨膜结构域。沉默SEC61β抑制烟粉虱对Pa LCu CNV的获取,且病毒侵染使SEC61β的基因转录水平显著下调,结合该蛋白已被报道的功能,我们推测SEC61β可能协助烟粉虱对病毒的获取,具体的机制还有待研究。综上所述,双生病毒在烟粉虱体内的运输路径比较复杂,我们初步鉴定并明确了几种蛋白在烟粉虱获取双生病毒过程中的作用。其中,Integrin、SEC61β能够促进烟粉虱对病毒的获取,Unpro、Sl2ca8能够抑制烟粉虱对病毒的获取,Laminin在烟粉虱获取病毒过程中的作用尚未明确。这些结果对我们理解双生病毒与烟粉虱间的复杂互作关系提供一定的参考价值,为深入解析烟粉虱传播双生病毒的机制提供了研究基础。