團隊首席、中國農科院植保所所長周雪平教授介紹,雙生病毒是一類在世界范圍內廣泛暴發流行的植物單鏈DNA病毒,主要由煙粉虱傳播,在番茄、煙草、棉花、玉米、木薯等經濟和糧食作物上危害嚴重。我國流行暴發的雙生病毒中,約40%的病毒伴隨有衛星DNA。團隊在前期研究中發現,雙生病毒伴隨的衛星分子編碼的bC1蛋白是病毒癥狀決定因子,同時bC1也能夠通過抑制寄主植物的MAPK從而抵消寄主防衛反應。然而,我國約60%的雙生病毒并沒有衛星DNA伴隨,這類病毒又是如何逃避寄主防衛反應的呢?
云南番茄曲葉病毒沒有衛星DNA伴隨,前期研究發現該病毒編碼的C4蛋白是一個多功能蛋白,不僅作為癥狀決定因子誘發病毒癥狀產生,而且能夠抑制寄主植物超敏反應和轉錄水平基因沉默等防衛反應。
研究發現,該病毒通過上調植物外泌蛋白EPFs基因的表達而激活受體激酶ERECTA下游的MAPK信號途徑;為了對抗MAPK介導的防衛反應,云南番茄曲葉病毒編碼的C4蛋白通過與ERECTA的負調控因子即油菜素甾醇信號組分BKI1互作、而將BKI1錨定在細胞膜上,增強BKI1對ERECTA的抑制作用,阻止ERECTA/BKI1復合物的解聚,從而抑制ERECTA下游MAPK信號途徑的激活,創造出有利于病毒侵染的細胞環境。這就揭示了雙生病毒逃逸寄主防衛反應的新機制。