團(tuán)隊(duì)首席、中國(guó)農(nóng)科院植保所所長(zhǎng)周雪平教授介紹,雙生病毒是一類在世界范圍內(nèi)廣泛暴發(fā)流行的植物單鏈DNA病毒,主要由煙粉虱傳播,在番茄、煙草、棉花、玉米、木薯等經(jīng)濟(jì)和糧食作物上危害嚴(yán)重。我國(guó)流行暴發(fā)的雙生病毒中,約40%的病毒伴隨有衛(wèi)星DNA。團(tuán)隊(duì)在前期研究中發(fā)現(xiàn),雙生病毒伴隨的衛(wèi)星分子編碼的bC1蛋白是病毒癥狀決定因子,同時(shí)bC1也能夠通過(guò)抑制寄主植物的MAPK從而抵消寄主防衛(wèi)反應(yīng)。然而,我國(guó)約60%的雙生病毒并沒(méi)有衛(wèi)星DNA伴隨,這類病毒又是如何逃避寄主防衛(wèi)反應(yīng)的呢?
云南番茄曲葉病毒沒(méi)有衛(wèi)星DNA伴隨,前期研究發(fā)現(xiàn)該病毒編碼的C4蛋白是一個(gè)多功能蛋白,不僅作為癥狀決定因子誘發(fā)病毒癥狀產(chǎn)生,而且能夠抑制寄主植物超敏反應(yīng)和轉(zhuǎn)錄水平基因沉默等防衛(wèi)反應(yīng)。
研究發(fā)現(xiàn),該病毒通過(guò)上調(diào)植物外泌蛋白EPFs基因的表達(dá)而激活受體激酶ERECTA下游的MAPK信號(hào)途徑;為了對(duì)抗MAPK介導(dǎo)的防衛(wèi)反應(yīng),云南番茄曲葉病毒編碼的C4蛋白通過(guò)與ERECTA的負(fù)調(diào)控因子即油菜素甾醇信號(hào)組分BKI1互作、而將BKI1錨定在細(xì)胞膜上,增強(qiáng)BKI1對(duì)ERECTA的抑制作用,阻止ERECTA/BKI1復(fù)合物的解聚,從而抑制ERECTA下游MAPK信號(hào)途徑的激活,創(chuàng)造出有利于病毒侵染的細(xì)胞環(huán)境。這就揭示了雙生病毒逃逸寄主防衛(wèi)反應(yīng)的新機(jī)制。