近日,中國農業科學院植物保護研究所植物與病毒互作實驗室揭示了雙生病毒蛋白通過影響植物的細胞周期促進病毒復制并產生癥狀的機制。相關研究成果在《公共科學圖書館一病原體(PLoS Pathogens)》上發表。
雙生病毒在經濟和糧食作物上造成毀滅性危害。云南番茄曲葉病毒(TLCYnV)是從云南番茄上分離到的雙生病毒,研究發現TLCYnV編碼的C4蛋白是癥狀決定因子和RNA沉默抑制子,但目前對其致病機制尚不明確。
該研究利用TLCYnV C4作為誘餌從煙草中成功篩選到與C4互作的肝糖原合成酶激酶3蛋白NbSKη。利用細胞生物學等手段發現C4與NbSKη互作后改變了NbSKη的亞細胞定位,使NbSKη在細胞核中的積累量降低。進一步研究發現,在健康植物中NbSKη通過磷酸化細胞周期蛋白D (NbCycD1;1)促進26S蛋白酶體對NbCycD1;1的降解從而負調控細胞分裂;而C4與NbSKη互作后引起NbSKη在細胞核中積累量的下降,干擾了NbSKη對NbCycD1;1的磷酸化,增加了NbCycD1;1的穩定性,促進已分化的植物細胞進入細胞周期,從而創造有利于雙生病毒復制的細胞環境,并在葉表面引起組織突起癥狀。
該研究的第一作者為博士生梅玉振,通訊作者為周雪平教授,研究得到國家自然科學基金重大項目資助。(通訊員 劉明娜)
論文鏈接:http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1006789