云南番茄曲叶病毒(TLCYnV)通过C4蛋白抑制抗病毒防卫反应机理图 中国农科院供图
近日，中国农业科学院植物保护研究所作物有害生物功能基因组研究创新团队揭示了双生病毒C4蛋白逃逸寄主防卫反应的新机制，为抗双生病毒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》（New Phytologist）。
论文通讯作者周雪平介绍，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。该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蛋白为病毒症状决定因子，同时bC1也能够通过抑制寄主植物MAPK途径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，这类病毒的侵染又是如何逃逸MAPK途径介导的寄主防卫反应的呢？
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。
该研究揭示了双生病毒逃逸寄主防卫反应的新机制，为抗双生病毒品种选育提供了理论基础。
相关论文信息：https://doi.org/abs/10.1111/nph.17387
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