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          崔峰研究團隊在水稻條紋病毒與媒介昆蟲互作領域取得重要進展

            水稻條紋病毒(RSV)是一種蟲媒纖細屬病毒,主要由媒介昆蟲灰飛虱以持久、增殖型方式傳播,導致東南亞水稻嚴重減產。崔峰研究員帶領的“媒介昆蟲與病毒基因組學”研究組,以灰飛虱傳播RSV為研究系統,近期在病毒入核及病毒跨組織屏障傳播機制領域取得重要進展。

            2021年3月6日,崔峰研究組在Protein & Cell雜志在線發表了題為“The nucleocapsid protein of rice stripe virus in cell nuclei of vector insect regulates viral replication” 的研究論文。該研究發現作為一種細胞質復制的病毒,RSV的基因組和殼蛋白NP均可進入灰飛虱的細胞核中,病毒入核是通過NP蛋白與核轉運蛋白importin α家族結合實現的,NP在核內與轉錄因子YY1互作抑制YY1對凋亡抑制因子FAIM的激活,促進了昆蟲中腸細胞的抗病毒凋亡反應,抑制病毒大量復制。該研究首次證明蟲媒病毒進入媒介的細胞核產生抗病毒反應,這與病毒進入寄主細胞核有利于病毒感染的普遍認知截然不同,反映出病毒對媒介和寄主不同的免疫適應策略。本研究由助理研究員趙婉及博士生朱俊杰為共同第一作者主導完成,崔峰研究員為通訊作者??禈费芯繂T對本工作給予大力支持。

            雖然病毒入核對病毒的復制有影響,但上一工作中干擾importin α家族后并未檢測對病毒傳播的影響。Importin α家族在進化中非常保守,低等到高等生物中都存在,其經典功能是與importin β結合形成二聚體,將物質由細胞質轉運到細胞核發揮核質轉運功能。崔峰研究組發現,灰飛虱的importin α2通過IBB結構域與硫酸乙酰肝素(HSPG)的糖側鏈結合定位于細胞膜上,RSV的衣殼蛋白NP也能與HSPG的糖側鏈結合并同時與importin α2的IBB結構域結合,調控RSV病毒粒子進入灰飛虱的唾液腺細胞。干擾importin α2的表達大大降低RSV進入唾液腺細胞的病毒量和水稻的發病率。因此,importin α2是RSV侵染媒介昆蟲唾液腺細胞的受體之一,是控制灰飛虱傳播RSV病毒的重要潛在靶標。該工作于2021年7月21日發表在Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America雜志上,標題為“Membrane association of importin α facilitates viral entry into salivary gland cells of vector insects”。該工作由博士生馬永煥和助理研究員盧虹為共同第一作者主導完成,崔峰研究員為通訊作者。

            以上兩項研究得到國家重點研發計劃(2019YFC1200504,2017YFD0200400)、國家自然基金重大項目(32090012)等項目的資助。

            論文鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s13238-021-00822-1

            https://doi.org/10.1073/pnas.2103393118

          Importin α家族介導RSV入核引發抗病毒反應和幫助RSV侵染唾液腺細胞的模式圖

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