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植物如何抵御病毒?“反病毒劫持”的关键蛋白被发现

2020-10-13 09:29   来源: 互联网    浏览次数:3805

科技日报讯(记者吴长丰)记者从中国科技大学获悉,该校生命科学学院赵忠教授团队发现了植物干细胞免疫病毒的关键因子WUSCHEL(WUS)蛋白,通过在发育生物学和植物病毒学两个领域的交叉研究,揭示了植物干细胞的广谱抗病毒机理。研究结果发表在10月9日的《科学》杂志上。

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植物病毒病已成为农业生产的第二大病害。一旦植物被病毒感染,就会带来毁灭性的后果,轻减产,重减产。已知的植物病毒有1000多种,现有的抗病毒方法只能针对少数病毒,随着病毒的不断进化,抵抗力会逐渐减弱。”“茎尖解毒”是罕见的有效生物技术,但其深层次的科学机制尚未被探索。


受传统“茎尖脱毒”技术的启发,赵忠团队经过8年的深入研究,发现WUS是存在于植物干细胞中的关键抗病毒蛋白,广泛存在于低等植物和高等植物中。该蛋白由病毒感染诱导,直接抑制一类甲基转移酶基因,影响参与蛋白质合成的主要细胞器核糖体的组装,从而降低蛋白质合成速率。这将直接导致病毒不能利用植物细胞完成自身蛋白质的翻译,以及病毒的复制和组装过程,从而抑制病毒的传播。


同时,WUS蛋白也可以成为其他细胞抵抗病毒的“利器”。研究人员检测了多种病毒,证实WUS蛋白能抑制这些病毒对植物细胞的感染,说明WUS蛋白介导的干细胞病毒免疫具有广谱性。


这是第一次在病毒抗性和分生组织维持基因之间存在如此精确的分子联系。同行专家评论说:“这项研究解决了一个长期以来备受关注的问题,是植物病理学和植物发育领域的开创性研究。”


责任编辑:无量渡口
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