7月13日，中國農業科學院植物保護研究所作物有害生物功能基因組研究創新團隊與中國科學院上海植物逆境生物學研究中心合作，在《自然—通訊》（ Nature Communications ）上發表了題為“Geminiviruses encode additional small proteins with specific subcellular localizations and virulence function”的研究論文。該論文發現雙生病毒編碼多個具備特殊定位的小蛋白，其中定位于高爾基體的V3能夠抑制轉錄水平和轉錄后水平誘導的基因沉默，并對病毒致病性是必需的。
雙生病毒是一類由昆蟲介體傳播的植物單鏈DNA病毒，在全球范圍內對番茄、煙草、棉花、玉米、小麥、木薯等經濟和糧食作物造成毀滅性危害。雙生病毒基因組大小約為2.5 – 5.2 kb，一般認為編碼4-8個蛋白。
該研究基于前期雙生病毒相關研究工作的積累，并結合生物信息學分析發現，來自不同屬的雙生病毒的基因組上普遍存在功能未知的小開放閱讀框（ORF）。
對生產上為害嚴重的番茄黃化曲葉病毒（TYLCV）的深入研究發現，小ORFs能在病毒感染過程中轉錄并表達，呈現出特定的亞細胞定位，如定位于內質網、線粒體、高爾基體等細胞器。
有的小ORFs還具有跨膜結構，而且與致病相關。如TYLCV編碼的新基因V3定位于高爾基體，在病毒感染植物過程中發揮著RNA沉默抑制子的功能，這是首個鑒定到的定位于高爾基體的RNA沉默抑制子。
這些研究結果擴展了對雙生病毒的認識，將極大地推進對雙生病毒與寄主植物乃至昆蟲介體互作分子機制的了解，對植物生物學領域也具有深遠意義。
該研究得到國家自然科學基金重點項目和面上項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-021-24617-4
