近日,中国热科院生物所在木薯花叶病研究领域取得新进展,研究首次揭示斯里兰卡木薯花叶病毒(Sri Lankan cassava mosaic virus, SLCMV)编码的RNA沉默抑制因子AC4通过自噬途径降解宿主SGS3/RDR6复合体的分子机制,为解析病毒与宿主间的“分子军备竞赛”提供了新视角,并为木薯抗花叶病育种奠定理论基础。
木薯是全球热带地区重要的粮食与能源作物,而由双生病毒引起的木薯花叶病严重威胁其产量,病毒通过编码RNA沉默抑制因子(VSR)拮抗宿主抗病毒免疫是其致病的关键策略。AC4作为SLCMV的核心VSR,其作用机制尚未完全阐明。SGS3/RDR6复合体是植物RNA沉默放大系统的核心组分,负责合成次级小干扰RNA,在抗病毒防御中发挥重要作用。
研究发现,AC4与自噬标志蛋白ATG8a互作,并通过提高宿主自噬活性,选择性清除SGS3/RDR6复合体,抑制反式作用干扰小RNA的生物合成,揭示病毒“劫持”宿主自噬系统逃逸免疫的新策略。该研究首次将双生病毒VSR功能与宿主自噬通路联系起来,为病毒与宿主协同进化机制提供了新模式。研究成果不仅深化了对RNA沉默与自噬交叉调控机制的认识,还可为木薯抗花叶病品种设计提供靶点。
图1.研究内容缩略图
相关研究成果以“Sri Lankan cassava mosaic virus silencing suppressor AC4 mediates autophagic degradation of SGS3/RDR6 bodies in plants”为题发表于《Plant, Cell & Environment》。伊犁师范大学联合培养硕士研究生刘雪婷、中国热科院生物所孔华副研究员、伊犁师范大学联合培养硕士研究生刘琳玉为论文共同第一作者,伊犁师范大学任艳利副教授、中国热科院生物所/热带作物生物育种全国重点实验室阮孟斌研究员和张秀春研究员为论文共同通讯作者。研究获海南省自然科学基金、热带作物生物育种全国重点实验室创新团队等项目支持。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.15511