作者:方舍 来源:中国科学报 发布时间:2018/1/24 9:48:46
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中国农科院植保所揭示双生病毒致病新机制

 

本报讯 近日,中国农业科学院植物保护研究所周雪平团队在国际知名期刊PLoS Pathogens上发表论文,揭示了双生病毒致病新机制。该研究第一作者为博士生梅玉振,通讯作者为周雪平。

双生病毒是在世界范围内普遍发生的一类植物DNA病毒,在番茄、烟草、棉花、玉米、小麦、豆类、木薯等经济和粮食作物上造成毁灭性危害。我国约60%的双生病毒并没有卫星DNA伴随。那么,这类病毒又是如何在植物上致病产生症状的?

云南番茄曲叶病毒(TLCYnV)是团队从云南番茄上分离到的双生病毒,其基因组序列与中国番茄曲叶病毒(TYLCCNV)具有87.7%的同源性,若将TLCYnV和TYLCCNV的C4基因除去后进行同源比对,基因组的同源性高达97.2%。

分析表明TLCYnV是由TYLCCNV和中国辣椒黄曲叶病毒重组产生的新病毒,而且TLCYnV基因组除C4外绝大部分起源于TYLCCNV。TYLCCNV需要与卫星DNA分子共同侵染才能致病,而TLCYnV不伴随有卫星DNA分子,病毒单独侵染就能在寄主植物上诱导产生典型的植株矮化、叶片卷曲、组织突起等症状。

研究发现,TLCYnV编码的C4蛋白在功能上替代了TYLCCNV伴随的卫星DNA编码的βC1蛋白,是症状决定因子和RNA沉默抑制子,但目前对其致病机制尚不明确。

该研究利用TLCYnV C4作为诱饵对烟草的cDNA文库进行筛选,成功筛选到与C4互作的肝糖原合成酶激酶3蛋白NbSKη,通过PVX表达体系与反向遗传学方法证明TLCYnV C4与NbSKη的互作决定了病毒症状的产生。利用细胞生物学等手段发现C4与NbSKη互作后改变了NbSKη的亚细胞定位,使NbSKη在细胞核中的积累量降低。

进一步研究揭示了双生病毒蛋白通过影响植物的细胞周期促进病毒复制并产生症状的机制。

(方舍)

《中国科学报》 (2018-01-24 第6版 科研)
 
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