近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所植物與病毒互作實(shí)驗(yàn)室揭示了雙生病毒蛋白通過影響植物的細(xì)胞周期促進(jìn)病毒復(fù)制并產(chǎn)生癥狀的機(jī)制。相關(guān)研究成果在《公共科學(xué)圖書館一病原體(PLoS Pathogens)》上發(fā)表。
雙生病毒在經(jīng)濟(jì)和糧食作物上造成毀滅性危害。云南番茄曲葉病毒(TLCYnV)是從云南番茄上分離到的雙生病毒,研究發(fā)現(xiàn)TLCYnV編碼的C4蛋白是癥狀決定因子和RNA沉默抑制子,但目前對(duì)其致病機(jī)制尚不明確。
該研究利用TLCYnV C4作為誘餌從煙草中成功篩選到與C4互作的肝糖原合成酶激酶3蛋白NbSKη。利用細(xì)胞生物學(xué)等手段發(fā)現(xiàn)C4與NbSKη互作后改變了NbSKη的亞細(xì)胞定位,使NbSKη在細(xì)胞核中的積累量降低。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在健康植物中NbSKη通過磷酸化細(xì)胞周期蛋白D (NbCycD1;1)促進(jìn)26S蛋白酶體對(duì)NbCycD1;1的降解從而負(fù)調(diào)控細(xì)胞分裂;而C4與NbSKη互作后引起NbSKη在細(xì)胞核中積累量的下降,干擾了NbSKη對(duì)NbCycD1;1的磷酸化,增加了NbCycD1;1的穩(wěn)定性,促進(jìn)已分化的植物細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期,從而創(chuàng)造有利于雙生病毒復(fù)制的細(xì)胞環(huán)境,并在葉表面引起組織突起癥狀。
該研究的第一作者為博士生梅玉振,通訊作者為周雪平教授,研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目資助。(通訊員 劉明娜)
論文鏈接:http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1006789