微生物所研究团队在植物病毒和昆虫宿主互作领域连续获得重要进展

2023-05-10 14:56:27

植物病毒在植物之间传播,很多需要借助介体昆虫。在传入植物之前,病毒在昆虫体内经历了侵入、增殖及运输的过程。穿越昆虫的生理屏障(包括肠、唾液腺及卵巢屏障等),是病毒实现传播的必要过程。病毒如何借助与昆虫之间的分子互作来实现其穿越屏障的过程,是目前虫媒病研究中亟待揭示的问题。

方荣祥院士团队近年来关注植物,病毒与介体昆虫之间的互作关系,致力于寻找病毒经由介体昆虫向植物传播的分子机制,首次发现了水稻条纹病毒(Ricestripe virusRSV)利用灰飞虱卵黄原蛋白(VitellogeninVg)的入卵途径实现自身的入卵传播(Huo etal., PLoS Pathogens, 2014)。基于前期的工作,近期,方荣祥课题组和张莉莉课题组合作,继续探寻入卵前VgRSV的精细互作研究发现:灰飞虱的Vg不仅来源于传统认为的Vg合成组织-脂肪体,而且在血细胞中大量表达。在两种不同的组织中,Vg经历不同的酶解过程,产生组织特异性分子形式,仅血细胞产生的分子形式能与RSV在体内互作,并介导RSV的入卵过程。这项成果进一步推进了病毒经介体卵传的分子机理,再次在该领域做出重要进展。此外,除雌虫外,灰飞虱幼虫和雄虫的血细胞也能合成Vg,以未剪切的全长蛋白形式存在,在血淋巴中与RSV互作,保护RSV避免来自昆虫免疫系统的攻击,提高病毒的存活能力,促进病毒向宿主植物的水平传播。该研究是对昆虫非雌性个体产生的Vg的生物学功能的首次明确注释。

B类)主要资助,研究结果已于2018 3月在PLoS Pathogens上在线发表。

灰飞虱组织特异性Vg分子形式介导RSV垂直传播的分子过程


Huo Y #, Yu YL#, Chen LY, Li Q, Zhang MT, Song ZY, Chen XY, Fang RX*, Zhang LL*. 2018. Insect tissue-specific vitellogenin facilitates transmission of plant virus. PLoS Pathogens, doi: 10.1371/journal.ppat. 1006909.

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