近日，作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊聯(lián)合貴州省煙草科學(xué)研究院分子育種團(tuán)隊在國際知名期刊《微生物學(xué)進(jìn)展（Trends in Microbiology）》在線發(fā)表了題為“Geminiviruses Boost Active DNA Demethylation for Counter-defense”的學(xué)術(shù)論文。該論文重點闡述了雙生病毒衛(wèi)星蛋白通過促進(jìn)宿主DNA去甲基化活性從而增強(qiáng)病毒侵染的機(jī)制。

 

　　雙生病毒是一類植物單鏈DNA病毒，可在全世界許多重要經(jīng)濟(jì)價值的糧食、蔬菜、飼料和纖維作物中引起嚴(yán)重病害，從而對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成重大甚至毀滅性的損失。寄主植物在病毒感染的早期可通過對雙生病毒基因組進(jìn)行DNA甲基化修飾從而抑制其轉(zhuǎn)錄活性，防御病毒的侵染。然而，雙生病毒和宿主植物之間存在著復(fù)雜的“進(jìn)攻-防御-反防御”關(guān)系。因此，為了成功侵染宿主，雙生病毒編碼的多種病毒蛋白能夠抑制宿主DNA甲基化途徑中的關(guān)鍵蛋白或抑制甲基供體SAM的產(chǎn)生，從而逃避甲基化。最新研究發(fā)現(xiàn)植物病毒還可以利用寄主的DNA主動去甲基化機(jī)制來逃逸寄主的DNA甲基化介導(dǎo)的防御反應(yīng)。DNA主動去甲基化在塑造基因組DNA甲基化模式和調(diào)節(jié)許多內(nèi)源基因座的轉(zhuǎn)錄方面發(fā)揮重要作用。通過激活去甲基化途徑影響宿主與病原物的甲基化是寄主-病原物互作中從未被發(fā)現(xiàn)的，因此揭示DNA主動去甲基化途徑與雙生病毒的互作不僅為植物-病原互作開啟了一個新的研究方向，也為病毒病害的防治提供了新的抗性策略。

 

　　貴州省煙草科學(xué)研究院的郭玉雙博士為論文的第一作者，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所的李方方博士和李少芳博士為該論文的通訊作者。該論文得到了國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學(xué)基金和貴州省技術(shù)研發(fā)計劃等項目的資助。

 

　　原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966842X22000403?dgcid=author