中国农科院植保所揭示黄瓜绿斑驳花叶病毒致病新机制

 

　　CGMMV在我国被列为全国农业植物检疫性有害生物，主要侵染葫芦科作物如西瓜、黄瓜、甜瓜等，在世界范围内造成严重危害。CGMMV是一种正单链RNA病毒。+ssRNA病毒在复制过程中需要合成负义RNA（-RNA）作为病毒的复制中间体，一般认为不具有编码能力。近年来，越来越多的证据表明+ssRNA病毒的负链RNA可能具有潜在编码能力，但烟草花叶病毒属成员是否具备类似的编码策略还有待证实。

 

　　该研究对大量烟草花叶病毒属病毒进行了分析，发现它们的负链上存在大量保守小ORF，并命名为rORF。以CGMMV和烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）作为模型对这些rORFs进行了分析，发现其编码蛋白具备特殊的亚细胞定位，如过氧化物酶体、核仁等。此外，这些 rORF可能利用内部核糖体进入位点（IRES）翻译这些小蛋白质。进一步的功能分析发现，这些新的 rORF 在病毒侵染过程中发挥了重要作用。例如，定位于过氧化物酶体的 CGMMV rORF1 与病毒复制相关蛋白存在相互作用，对病毒的完全毒力至关重要。结合结构预测模型ColabFold进行筛选，发现CGMMV rORF1可与过氧化物酶体蛋白PEX3互作，PEX3进一步引导rORF1到达过氧化物酶体，从而促进病毒侵染。这些结果不仅拓展了烟草花叶病毒属病毒已知的蛋白质组，也加深了对+ssRNA病毒编码策略的理解。同时揭示了过氧化物酶体作为病毒靶向的新型细胞器，在病毒与植物的军备竞赛中具有重要作用，为开发植物抗病毒策略提供新的思路和见解。

 

　　中国农业科学院植物保护研究所博士后龚攀（现长江大学教授）、硕士生高梦欣、博士毕业生陈雅琳（现河北农业大学副教授）为论文的共同第一作者，周雪平教授和李 方方研究员为论文通讯作者，

 

　　上海市农业科学院园艺研究所张辉研究员、福建医科大学基础医学院沈庆汤副研究员、湖南省农业科学院植物保护研究所刘勇研究员、图宾根大学Rosa Lozano-Duran教授和加拿大农业部Aiming Wang博士等参与了该项研究工作。本研究得到了国家自然科学基金项目（32320103010和32172385）、博士后创新人才支持计划（BX20220345）、云南省科技项目（202202AE090022）的资助。