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昆虫作为中间体 植物病毒有效传播

作者:光明网

据中国农业科学院(以下简称中国农业科学院)植物保护研究所(以下简称植物保护研究所)作物病毒病流行与防治创新团队的最新消息,研究发现,南方水稻黑条纹矮病毒(SRBSDV)通过病毒壳蛋白与膜融合的白背蝇虱家族相关蛋白进入 巨大的细胞囊泡,融合成一个大囊肿,最后突破肠道细胞释放出大量的病毒颗粒,实现病毒的有效传播。研究结果在线发表在《分子植物病理学》上。

该团队的负责人、中国农业科学院植物保护研究所研究员王锡峰说,自然界中近70%的植物病毒传播依赖于中观昆虫。如果蚊子可以传播登革热病毒,蚊子就是中观昆虫。当中观昆虫吸收植物韧带的汁液时,植物病毒,特别是持久性病毒,与汁液一起被摄入昆虫的肠道,通过穿过上皮细胞进入血液淋巴液,并通过昆虫的循环系统到达唾液腺。当再次服用时,病毒会进入健康的植物,并带有唾液。中观昆虫的有效传播是导致疾病暴发的关键,突破中肠是病毒进入昆虫的第一道也是最重要的屏障。

研究小组观察了南方水稻黑条纹侏儒病毒和中白背蝇虱,电镜观察发现许多病毒存在于肠上皮细胞的囊泡中,同时在靠近血腔一侧的细胞膜附近形成一个大囊泡。通过相互筛选,发现病毒的壳蛋白P10与两种囊泡相关膜蛋白VAMP7和Vti1a相互作用,含有VAMP7/Vti1a的复合物主要参与细胞物质的运输。中观昆虫中毒后,病毒与VAMP7或Vti1a在细胞中的共位增加,并从细胞质到细胞膜。干扰VAMP7或Vti1a的表达不会影响病毒进入肠道及其在肠道中的积累,但会显着降低病毒在血液淋巴中的积累并抑制传播速度。这表明病毒通过与VAMP7和Vti1a相互作用并使用中环囊泡运输系统进行自我传播和传播。

该研究揭示了植物肠道分离病毒通过劫持囊泡克服病媒昆虫肠道逃逸障碍的关键机制,为囊泡转运在病毒传播中的作用提供了新的见解,并为阻断病毒性疾病的传播提供了候选靶点。(记者 严健)

来源:科学日报