近日,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浙江大學及德克薩斯A&M大學合作,揭示了雙生病毒衛星βC1逃脫促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)介導的植物防御機制。該研究成果為防控雙生病毒提供了新的理論基礎。相關研究成果在線發布在《公共科學圖書館—病原體(PLoS Pathogens)》上。
據悉,雙生病毒是一類在世界范圍內廣泛發生并對作物產量造成嚴重損失的單鏈DNA病毒。衛星DNAβ是與雙生病毒相伴隨并能夠誘導病害癥狀的單鏈環狀DNA分子,其編碼的βC1蛋白能夠從多個方面干擾植物的生長與防御過程,在病毒誘導癥狀與介體傳播中起到重要作用。同時,植物中存在一種絲/蘇氨酸蛋白激酶MAPK,其所形成的級聯途徑可將外界刺激信號傳入細胞內,使植物細胞及時對雙生病毒產生防御反應。
該研究發現中國番茄黃曲葉病毒衛星DNAβ編碼的βC1蛋白,能夠同時靶向植物MAPK途徑中的兩種蛋白來抑制MAPK途徑介導的抗病毒防御反應。科研人員利用基因編輯技術敲除植物體內有關蛋白后,突變體植株感染病毒后產生更嚴重的癥狀且病毒積累量更高,說明此兩種蛋白參與了植物對雙生病毒的防御過程,有助于病毒侵染植物,是βC1蛋白干擾植物生長與防御過程導致番茄病毒病的幫兇。
該研究得到了國家自然科學基金重大項目和面上項目等項目的資助。(通訊員 劉明娜)
原文鏈接:https://journals.plos.org/plospathogens/article?id="10.1371/journal.ppat.1007728