近日,中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊與國內(nèi)外科研單位合作,解析了雙生病毒利用同一個開放閱讀框翻譯產(chǎn)生兩種不同定位的蛋白抑制植物不同防御反應而致病的機制。相關研究成果發(fā)表在《植物通訊(Plant Communications)》上。
雙生病毒是一類世界范圍內(nèi)廣泛發(fā)生的單鏈環(huán)狀DNA病毒。由于病毒的基因組比較小且病毒編碼的蛋白具有多功能的屬性,傳統(tǒng)觀點認為雙生病毒不易丟失或者獲得新的致病因子。
該研究發(fā)現(xiàn),雙生病毒通過核糖體滲漏掃描的蛋白翻譯策略從同一個開放閱讀框翻譯產(chǎn)生兩種不同定位的病毒蛋白。葉綠體定位的病毒蛋白與植物泛素連接酶互作誘導葉綠體外膜關鍵組分的泛素化和降解,從而破壞葉綠體并削弱葉綠體介導的抗病毒防御反應;而細胞膜定位的病毒蛋白與該泛素連接酶互作介導細胞質(zhì)膜關鍵組分的泛素化和降解,從而抑制細胞質(zhì)膜介導的抗病毒防御反應。研究還發(fā)現(xiàn),這種蛋白翻譯策略在多種雙生病毒中均保守存在,與病毒的寄主范圍相關。研究揭示了雙生病毒進化的新策略,為利用不同的抗病毒防御途徑而增強植物對雙生病毒的抗性提供了重要的思路。
該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等項目的支持。(通訊員 郭建英)
原文鏈接:https://www.cell.com/plant-communications/fulltext/S2590-3462(23)00346-2