作者:郭立华等 来源:《科学进展》 发布时间:2020/4/8 11:01:16
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科学家发现首个真菌多组分DNA病毒

 

 FgGMTV1的分子特性和生物学功能分析 植保所供图

真菌病毒是一类以真菌为宿主的病毒。4月3日,《科学进展》在线发表了首个三组分环状单链DNA病毒FgGMTV1,这种病毒的寄主是小麦赤霉病的主要病原真菌禾谷镰刀菌。发现者中国农业科学院植物保护研究所(以下简称植保所)研究员郭立华团队,利用克隆载体成功构建了该病毒的侵染性克隆。

多组分真菌RNA病毒已经被广泛报道,但此前还没有多组分真菌DNA病毒的报道。并且在国际上,只有真菌RNA病毒的侵染性cDNA克隆被成功构建,还没有真菌DNA病毒侵染性克隆成功构建的报道。

论文通讯作者郭立华告诉《中国科学报》,这个病毒拥有3个环状单链DNA。其3个环状基因组的形成,可能是近代发生的单组分病毒向多组分病毒进化的一个自然事件。

环状单链DNA病毒是一个大的病毒类群,可以从环境、真菌、植物和动物样品中鉴定到,其编码的复制相关蛋白(Rep)拥有共同进化起源。该类病毒被划分为很多病毒科,其中之一就是已发现多种重要植物病毒的双生病毒科。

本次发现的病毒FgGMTV1属于类双生病毒科,在进化关系上与双生病毒科最接近。郭立华团队建议,在类双生病毒科成立一个新的病毒属Gemytripvirus,以FgGMTV1为该属代表病毒。

论文第一作者、植保所博士生李鹏飞介绍,该病毒的寄主是植物病原真菌禾谷镰刀菌,其基因组包含3个环状ssDNA分子(DNA-A、DNA-B和DNA-C),大小都在1.3kb左右。生物学功能实验表明,DNA-A和DNA-B能够严重抑制寄主真菌生长,并引起低毒力,而DNA-C却能够使DNA-A和DNA-B引起的不正常表型恢复,而且能够使病毒通过分生孢子进行垂直传播。

“FgGMTV1的发现,加深了我们对类双生病毒科病毒以及环状单链DNA病毒的多样性和进化的认识。”郭立华向《中国科学报》强调,该病毒侵染性克隆的成功构建,能够帮助科学家进一步探索病毒与寄主的互作关系,扩展FgGMTV1的寄主范围,并在分子水平上对该病毒进行操作,将为类似病毒的侵染性克隆构建提供良好的参考。

该研究得到国家重点研发计划项目资助。(来源:中国科学报 李晨)

相关论文信息:DOI: 10.1126/sciadv.aay9634

 
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