近日,從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所獲悉,該所作物病毒病害流行與控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)最新研究發(fā)現(xiàn),灰飛虱的一種表皮蛋白參與到傳播水稻條紋病毒的過(guò)程,傳毒機(jī)制的解析將有助于制定病毒控制的新策略。相關(guān)研究成果于8月1日在線發(fā)表在蛋白組學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《分子與細(xì)胞蛋白組學(xué)(Molecular & Cellular Proteomics)》上。
水稻條紋病毒(RSV)引起的水稻條紋葉枯病是影響水稻生產(chǎn)的重要病害。該病毒由灰飛虱以持久增殖方式傳播,病毒可在灰飛虱體內(nèi)生存,繁殖并能經(jīng)過(guò)昆蟲(chóng)卵傳播至后代昆蟲(chóng)體內(nèi)。一直以來(lái)對(duì)學(xué)術(shù)界對(duì)病毒如何在灰飛虱體內(nèi)生存尚不清楚。研究人員基于酵母雙雜交膜系統(tǒng)篩選到與病毒核衣殼蛋白互作的大量灰飛虱蛋白為基礎(chǔ),從中選取了一種新的灰飛虱表皮蛋白CPR1進(jìn)行了傳毒功能的深入研究。首先克隆了編碼該蛋白的全長(zhǎng)基因,并利用免疫共沉淀驗(yàn)證了與RSV核衣殼蛋白存在顯著的互作,然后通過(guò)酵母雙雜交和蛋白質(zhì)體外結(jié)合試驗(yàn)明確了發(fā)生互作的結(jié)構(gòu)域。定量檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該蛋白在灰飛虱的血淋巴內(nèi)積累量最高,同時(shí)利用激光共聚焦顯微鏡觀察到CPR1與病毒在灰飛虱的血細(xì)胞內(nèi)完全共定位。該研究最后運(yùn)用RNA干擾技術(shù)抑制了CPR1在灰飛虱體內(nèi)的表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn)該蛋白的表達(dá)受到抑制后,灰飛虱血淋巴和唾液腺內(nèi)的病毒含量也相應(yīng)顯著下降,同時(shí)傳毒效率也下降到21%。這表明CPR1與RSV的結(jié)合可能是幫助病毒逃避了寄主血淋巴的免疫作用從而保護(hù)病毒不被降解。
該研究得到了國(guó)家973項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。劉文文博士為第一作者,王錫鋒研究員為通訊作者。