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[科技日报] 双生病毒如何逃避植物防卫?弄清楚了

       点击数: 次      发布时间:2021-04-15

科技日报北京4月14日电 (记者瞿剑)据中国农科院最新消息,该院太阳集团城网站2017作物有害生物功能基因组研究创新团队,以云南番茄曲叶病毒为对象,揭示了双生病毒C4蛋白通过抑制植物的丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),从而逃避寄主防卫反应的新机制,为抗双生病毒农作物品种选育提供了理论基础。相关研究结果在线发表于《新植物学家》。

团队首席、中国农科院太阳集团城网站2017所所长周雪平教授介绍,双生病毒是一类在世界范围内广泛暴发流行的植物单链DNA病毒,主要由烟粉虱传播,在番茄、烟草、棉花、玉米、木薯等经济和粮食作物上危害严重。我国流行暴发的双生病毒中,约40%的病毒伴随有卫星DNA。团队在前期研究中发现,双生病毒伴随的卫星分子编码的bC1蛋白是病毒症状决定因子,同时bC1也能够通过抑制寄主植物的MAPK从而抵消寄主防卫反应。然而,我国约60%的双生病毒并没有卫星DNA伴随,这类病毒又是如何逃避寄主防卫反应的呢?

云南番茄曲叶病毒没有卫星DNA伴随,前期研究发现该病毒编码的C4蛋白是一个多功能蛋白,不仅作为症状决定因子诱发病毒症状产生,而且能够抑制寄主植物超敏反应和转录水平基因沉默等防卫反应。

研究发现,该病毒通过上调植物外泌蛋白EPFs基因的表达而激活受体激酶ERECTA下游的MAPK信号途径;为了对抗MAPK介导的防卫反应,云南番茄曲叶病毒编码的C4蛋白通过与ERECTA的负调控因子即油菜素甾醇信号组分BKI1互作、而将BKI1锚定在细胞膜上,增强BKI1对ERECTA的抑制作用,阻止ERECTA/BKI1复合物的解聚,从而抑制ERECTA下游MAPK信号途径的激活,创造出有利于病毒侵染的细胞环境。这就揭示了双生病毒逃逸寄主防卫反应的新机制。

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