近日,中国农业科学院植物保护研究所发现植物细胞自噬能够抑制一种名为无义介导的核糖核酸降解的抗病毒机制发生,从而协调植物对病毒的防御反应。相关研究成果发表在《尖端科学(Advanced Science)》上。
无义介导的核糖核酸降解是植物体内一种重要的核糖核酸质量控制机制,它像是一位严格的“质检员”,专门识别和清除那些含有错误信息的核糖核酸,防止它们产生有害的蛋白质。然而,黄瓜绿斑驳花叶病毒可以利用一种狡猾的策略—通过核糖体蛋白通读“内部终止密码子”制造出新的病毒蛋白。但植物并不甘示弱,它们迅速启动了双重防御机制。首先,无义介导的核糖核酸降解机制被激活,针对病毒含有“内部终止密码子”的核糖核酸进行降解,有效减少了病毒的复制。同时,植物体内的细胞自噬也不甘落后,它像是一个灵活的“清道夫”,不仅直接降解病毒蛋白,还监控着无义介导的核糖核酸降解机制的运行。当无义介导的核糖核酸降解过度激活时,细胞自噬会适时介入,降解无义介导的核糖核酸降解途径中的关键蛋白,防止其过度反应对植物自身造成伤害。
这项研究揭示了植物在抗病毒过程中的精妙平衡:无义介导的核糖核酸降解和细胞自噬两种机制相互协作又相互制约,共同构成了植物抗病毒的坚固防线。该研究不仅为理解植物与病原体之间的相互作用提供了新视角,也为未来开发针对植物病毒的防控策略提供了新的理论指导。(通讯员:郭建英)