Study of the resistance to Cucumber mosaic virus controlled by Vacuolar protein sorting 41 in Cucumis melo

Abstract

‘Songwhan Charmi’ es una accesión exótica de Cucumis melo (C. melo) (PI 161375) que presenta una mezcla de resistencia cualitativa y cuantitativa frente a la infección por el Virus del mosaico del pepino (CMV), dependiendo de la cepa. El principal locus de rasgos cuantitativo (QTL) de la resistencia es el gen recesivo cmv1, que confiere resistencia total a las cepas de CMV del subgrupo II, como CMV-LS. CMV-LS es capaz de replicarse y moverse célula a célula en la hoja inoculada de la línea resistente, pero no puede pasar las células de la vaina (BS), donde queda retenido, y no llega al floema. cmv1 codifica la Vacuolar Protein Sorting 41 (VPS41). En esta tesis se ha ampliado el conocimiento de la resistencia mediada por VPS41 en melón. En el primer capítulo, se ha caracterizado la localización celular de CmVPS41 en variedades susceptibles y resistentes y esto ha permitido identificar estructuras diferenciales formadas por CmVPS41 que, a su vez, co-localizan con endosomas tardíos. Estas estructuras se re-localizan durante la infección por CMV. Además, se ha visto que CmVPS41 se asocia in vivo con la proteína de movimiento (MP) de CMV-FNY, que es el factor de virulencia del virus. En el segundo capítulo, se identificaron 136 proteínas que potencialmente interaccionan con CMV-MP en C. melo a través de dos métodos de interacción proteína-proteína. Una de estas proteínas, la Niemman-Pick C1 protein-like (NPC1) es un transportador de colesterol involucrado en otras infecciones virales. Su dominio de interacción fue validado a través de un segundo método y su asociación con ambas MP, tanto de CMV-FNY como CMV-LS, fue confirmada tanto in vitro como in vivo. En el tercer capítulo, se hizo un análisis de alto rendimiento del proteoma de C. melo durante el desafío por CMV. Se generaron distintas redes de proteínas co-abundantes para estudiar los diferentes procesos biológicos involucrados en la infección por CMV en estadios tempranos o tardíos de la infección tanto en genotipos de melón resistentes como susceptibles. El análisis de las redes de proteínas permitió encontrar proteínas centrales involucradas en la resistencia o susceptibilidad a CMV. En la planta susceptible N. benthamiana inoculada con CMV se aplicó la misma metodología y se compararon los resultados con la red de C. melo, pudiendo así identificar procesos biológicos comunes en ambas infecciones por CMV y también proteínas clave en la infección de CMV comunes en ambas plantas.

Date of Award	28 Jun 2022
Original language	English
Supervisor	Martin Hernandez, Ana Montserrat (Director)