近日，記者從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院植物保護(hù)研究所聯(lián)合浙江大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，在國際上首次揭示水稻病毒通過操控寄主蛋白形成“液-液相分離”液滴，精準(zhǔn)抑制水稻抗病毒免疫通路的全新機(jī)制。該研究日前發(fā)表于國際期刊《自然-通訊》，為開發(fā)廣譜抗病毒水稻品種提供了關(guān)鍵靶點(diǎn)。

水稻作為全球半數(shù)人口的主糧，常年遭受南方水稻黑條矮縮病毒等病原體的嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)研究已知病毒會抑制植物免疫，但病毒蛋白如何精準(zhǔn)“挾持”寄主因子、系統(tǒng)性關(guān)閉免疫通路的深層機(jī)制始終是未解之謎。

論文共同通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所教授周雪平介紹，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，南方水稻黑條矮縮病毒編碼的P6蛋白在寄主細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生“液-液相分離”，形成動態(tài)液滴。通過免疫共沉淀與蛋白質(zhì)譜技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)鎖定水稻RNA結(jié)合蛋白OsTSN1被劫持進(jìn)入液滴。研究發(fā)現(xiàn)，這些液滴精準(zhǔn)錨定于細(xì)胞的應(yīng)激顆粒中，而OsTSN1蛋白是液滴定位的關(guān)鍵“導(dǎo)航儀”。

研究證實(shí)，OsTSN1是病毒“幫兇”，其本身具有降解單鏈RNA的能力。“該發(fā)現(xiàn)顛覆了我們對病毒攻擊模式的認(rèn)知。”周雪平指出，“病毒像海盜般劫持寄主蛋白，在液滴‘巢穴’中升級武器，精準(zhǔn)擊潰免疫哨站。研究首次闡明‘液-液相分離’在水稻病毒侵染中的核心作用，為設(shè)計(jì)阻斷液滴形成或調(diào)控OsTSN1活性的抗病品種提供全新路線。”