西南大学植物保护学院在植物病理学Top期刊Molecular Plant Pathology发表研究论文

转自植物研究进展

近日，西南大学植物保护学院青玲教授团队在植物病理学一区Top期刊Molecular Plant Pathology发表题为“The C5 protein encoded by ageratum leaf curl Sichuan virus is a virulence factor and contributes to the virus infection”的研究论文，首次证明了单组份双生病毒编码的C5蛋白可以参与病毒致病过程。研究结果有助于我们深入解析双生病毒的致病机理。

双生病毒是在世界范围广泛发生且能造成严重危害的一类植物病毒，其中菜豆金色花叶病毒属（Begomovirus）是双生病毒科（Geminiviridae）中最具有经济重要性的一个属。一直以来研究都认为Begomoviruses共编码6个蛋白（包括 AV1/V1、AV2/V2、AC1/C1、AC2/C2、AC3/C3 和 AC4/C4），近年来有报道表明，一些Begomoviruses还编码另一个蛋白AC5/C5 蛋白，且不同病毒编码的AC5/C5蛋白在病毒侵染中发挥着不同的作用，如双组份双生病毒印度绿豆黄化花叶病毒 (mungbean yellow mosaic India virus, MYMIV) 编码的AC5蛋白是一个沉默抑制子，可加重症状并增强病毒复制(Li et al., 2015)。目前单组份双生病毒编码C5蛋白的报道较少，C5蛋白的功能还不清楚。

该文以四川胜红蓟曲叶病毒(ageratum leaf curl Sichuan virus, ALCScV)为研究对象，作者通过生物信息学分析发现ALCScV可编码一个潜在的C5蛋白，借助马铃薯X病毒（PVX）载体对其进行表达发现，ALCScV编码的C5蛋白在本氏烟上可以加重PVX诱导的黄化症状及显著增加病毒积累水平。亚细胞定位结果表明该蛋白主要定位于细胞核及细胞质，进一步研究发现C5蛋白还是一个较弱的PTGS沉默抑制子。对病毒基因组进行突变分析表明，将C5蛋白缺失后可显著降低ALCScV在本氏烟及向日葵上诱导的病毒症状，病毒积累水平较对照相比出现显著性降低，回补C5蛋白可增强共侵染本氏烟中ALCScV的积累及ALCScVmC5突变体的复制缺陷。

ALCScV是一个不伴随卫星分子的单组份双生病毒，单独侵染就可以在多种植物上造成严重的病毒病症状，作者推测其编码的C5蛋白可能部分代替了β卫星分子中βC1蛋白的功能，进而促进病毒对寄主植物的致病。

该文通讯作者是团队负责人青玲教授，其指导的博士研究生李彭拜是第一作者，研究受中央高校基本科研业务费“创新团队”专项（XDJK2017A006）资助。植物病毒基础生物学及其与寄主互作研究团队一直致力于双生病毒致病性机理、种群遗传变异及其与寄主互作研究，相关成果已陆续发表于Molecular Plant Pathology，Plant disease，Frontiers in Plant Science，Frontiers in Microbiology，Viruses，Virus Research，Virology Journal，Archives of Virology等植物病理学主流期刊。

文章链接：

https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/mpp.13103