近日,中國農業科學院植物保護研究所發現植物細胞自噬能夠抑制一種名為無義介導的核糖核酸降解的抗病毒機制發生,從而協調植物對病毒的防御反應。相關研究成果發表在《尖端科學(Advanced Science)》上。
無義介導的核糖核酸降解是植物體內一種重要的核糖核酸質量控制機制,它像是一位嚴格的“質檢員”,專門識別和清除那些含有錯誤信息的核糖核酸,防止它們產生有害的蛋白質。然而,黃瓜綠斑駁花葉病毒可以利用一種狡猾的策略—通過核糖體蛋白通讀“內部終止密碼子”制造出新的病毒蛋白。但植物并不甘示弱,它們迅速啟動了雙重防御機制。首先,無義介導的核糖核酸降解機制被激活,針對病毒含有“內部終止密碼子”的核糖核酸進行降解,有效減少了病毒的復制。同時,植物體內的細胞自噬也不甘落后,它像是一個靈活的“清道夫”,不僅直接降解病毒蛋白,還監控著無義介導的核糖核酸降解機制的運行。當無義介導的核糖核酸降解過度激活時,細胞自噬會適時介入,降解無義介導的核糖核酸降解途徑中的關鍵蛋白,防止其過度反應對植物自身造成傷害。
這項研究揭示了植物在抗病毒過程中的精妙平衡:無義介導的核糖核酸降解和細胞自噬兩種機制相互協作又相互制約,共同構成了植物抗病毒的堅固防線。該研究不僅為理解植物與病原體之間的相互作用提供了新視角,也為未來開發針對植物病毒的防控策略提供了新的理論指導。(通訊員:郭建英)
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202400978