近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所作物有害生物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊與浙江大學(xué)及德克薩斯A&M大學(xué)合作,揭示了雙生病毒衛(wèi)星βC1逃脫促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)介導(dǎo)的植物防御機(jī)制。該研究成果為防控雙生病毒提供了新的理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果在線發(fā)布在《公共科學(xué)圖書館—病原體(PLoS Pathogens)》上。
據(jù)悉,雙生病毒是一類在世界范圍內(nèi)廣泛發(fā)生并對作物產(chǎn)量造成嚴(yán)重?fù)p失的單鏈DNA病毒。衛(wèi)星DNAβ是與雙生病毒相伴隨并能夠誘導(dǎo)病害癥狀的單鏈環(huán)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(dǎo)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(lián)途徑可將外界刺激信號傳入細(xì)胞內(nèi),使植物細(xì)胞及時對雙生病毒產(chǎn)生防御反應(yīng)。
該研究發(fā)現(xiàn)中國番茄黃曲葉病毒衛(wèi)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(dǎo)的抗病毒防御反應(yīng)??蒲腥藛T利用基因編輯技術(shù)敲除植物體內(nèi)有關(guān)蛋白后,突變體植株感染病毒后產(chǎn)生更嚴(yán)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(dǎo)致番茄病毒病的幫兇。
該研究得到了國家自然科學(xué)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