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植物病毒和昆虫互作研究取得新进展

作者:网络 | 来源:中国昆虫网 | 时间:2008-01-17

  来自北京大学生命科学学院,北大-耶鲁联合植物分子遗传和技术中心(Peking–Yale Joint Center of Plant Molecular Genetics and Agrobiotechnology),日本国立农业研究中心(National Agricultural Research Center),美国俄亥俄州立大学的研究人员就一种虫媒传染植物病毒如何进入昆虫细胞中启动传染环节这一未解之谜提出了新的观点,发现一种蛋白在病毒进入昆虫细胞过程中扮演着重要角色,这一有关植物病毒蛋白能诱导膜融合的发现对于研究病毒进入昆虫细胞的机制,以及无包被植物和动物病毒的虫媒传染具有重要的意义。

  领导这一研究的是北京大学生命科学学院教授李毅,其领导的实验室研究方向是植物与病毒的相互作用,主要包括病毒的结构和基因功能、病毒基因与宿主细胞因子的相互作用、病毒基因表达对寄主基因表达、发育、代谢的影响、病毒侵染植物产生病害的分子机理、植物寄主对病毒基因的沉默和抵抗以及病毒侵染寄主细胞的机制。这一文章由美国宾州大学呈递。

  昆虫传播(Insect transmission,虫媒传染)指植物的病原体传播给健康的动值物而使之感染的过程,称为虫媒传染。特别是那些以虫为媒介的必然引起感染的情况下而使用此术语。它是植物病毒在自然界中最主要的传染形式。由虫传播的方式可分为持久性传播和非持久性传播。

  这是许多植物与动物病毒传染的一个重要过程,然而至今并不清楚一种虫媒传染植物病毒是如何进入到一个昆虫细胞中启动传染环节,尤其是无包被(nonenveloped)植物和动物病毒。

  在这篇文章中,研究人员发现一种无包被病毒:水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)的衣壳蛋白(capsid protein)P2是虫媒传染的关键蛋白,P2蛋白与包膜动物病毒编码的膜融合蛋白具有相同的结构特征。当RDV P2蛋白被表达出来,并出现在草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda) 这种昆虫表面时,这种蛋白就会在低pH值下诱导膜融合。

  进一步突变分析说明这种蛋白的N末端以及一个heptad repeat是膜融合诱导活性的关键所在,研究人员认为RDV P2诱导的膜融合在病毒进入昆虫细胞过程中扮演着重要角色,这一有关植物病毒蛋白能诱导膜融合的发现对于研究病毒进入昆虫细胞的机制,以及无包被植物和动物病毒的虫媒传染具有重要的意义。

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