水稻條紋病毒（RSV）是一種蟲媒纖細(xì)屬病毒，主要由媒介昆蟲灰飛虱以持久、增殖型方式傳播，導(dǎo)致東南亞水稻嚴(yán)重減產(chǎn)。中國科學(xué)院動物研究所研究員崔峰帶領(lǐng)的“媒介昆蟲與病毒基因組學(xué)”課題組以灰飛虱傳播RSV為研究系統(tǒng)，近期在病毒入核及病毒跨組織屏障傳播機制研究中取得進展。

 

　　3月6日，崔峰課題組在Protein & Cell上，在線發(fā)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(fā)現(xiàn)，作為一種細(xì)胞質(zhì)復(fù)制的病毒，RSV的基因組和殼蛋白NP均可進入灰飛虱的細(xì)胞核中，病毒入核通過NP蛋白與核轉(zhuǎn)運蛋白importin α家族結(jié)合而實現(xiàn)，NP在核內(nèi)與轉(zhuǎn)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(xì)胞的抗病毒凋亡反應(yīng)，抑制病毒大量復(fù)制。該研究證明了蟲媒病毒進入媒介的細(xì)胞核產(chǎn)生抗病毒反應(yīng)，這與病毒進入寄主細(xì)胞核有利于病毒感染的普遍認(rèn)知截然不同，反映出病毒對媒介和寄主不同的免疫適應(yīng)策略。

 

　　雖然病毒入核會對病毒的復(fù)制產(chǎn)生影響，但上述研究在干擾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(jīng)典功能是與importin β結(jié)合形成二聚體，將物質(zhì)由細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運到細(xì)胞核發(fā)揮核質(zhì)轉(zhuǎn)運功能。該課題組發(fā)現(xiàn)，灰飛虱的importin α2通過IBB結(jié)構(gòu)域與硫酸乙酰肝素（HSPG）的糖側(cè)鏈結(jié)合定位于細(xì)胞膜上，RSV的衣殼蛋白NP也能與HSPG的糖側(cè)鏈結(jié)合并同時與importin α2的IBB結(jié)構(gòu)域結(jié)合，調(diào)控RSV病毒粒子進入灰飛虱的唾液腺細(xì)胞。干擾importin α2的表達(dá)降低了RSV進入唾液腺細(xì)胞的病毒量和水稻的發(fā)病率。因此，importin α2是RSV侵染媒介昆蟲唾液腺細(xì)胞的受體之一，是控制灰飛虱傳播RSV病毒的重要潛在靶標(biāo)。相關(guān)研究成果以Membrane association of importin α facilitates viral entry into salivary gland cells of vector insects為題，發(fā)表在Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America上。

 

　　以上兩項研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然基金重大項目等的資助。