王曉偉教授團隊揭示昆蟲傳播植物病毒新機制
近日，國際知名期刊PLoS Pathogens上刊登了浙江大學農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學院王曉偉教授課題組的題為“Intracellular trafficking of begomoviruses in the midgut cells of their insect vector”的研究論文，揭示了昆蟲傳播植物雙生病毒的機制。
阻礙植物病毒擴散的一個重要因素是植物本身幾乎不動，病毒很難直接從一株植物侵染下一株植物，因此大部分植物病毒都需要利用媒介生物進行傳播。在目前已知的植物病毒中，很多植物病毒以循環(huán)型方式經(jīng)昆蟲媒介進行傳播，在這個傳播過程中，病毒需要經(jīng)過昆蟲的腸道、血淋巴和唾液腺，最終隨唾液一起被分泌至新的植物上。
王曉偉教授課題組研究發(fā)現(xiàn)植物雙生病毒在穿過其昆蟲媒介煙粉虱的腸道的過程中，可以利用上皮細胞的胞吞胞吐以及囊泡結(jié)構(gòu)進行跨細胞運輸，從而越過腸道上皮細胞對病毒的阻礙。雙生病毒進入煙粉虱腸腔后，首先在腸道上皮細胞的尖端面利用網(wǎng)格蛋白介導的細胞內(nèi)吞進入細胞內(nèi)，形成由磷脂雙分子層包裹的內(nèi)吞小泡。然后內(nèi)吞小泡與早期內(nèi)體融合，病毒也隨之進入早期內(nèi)體。研究表明雙生病毒在煙粉虱體內(nèi)的運輸依賴于早期內(nèi)體及其管狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，但不依賴于晚期內(nèi)體、溶酶體、循環(huán)內(nèi)體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等其他結(jié)構(gòu)。說明雙生病毒可能利用管狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)直接由早期內(nèi)體被分泌至上皮細胞的基底面，完成跨細胞運輸。這一發(fā)現(xiàn)進一步揭示了煙粉虱傳播雙生病毒的機理，為有效防控雙生病毒在田間的擴散提供了新的思路。
該研究第一作者為博士生夏文強，碩士生梁燕、遲瑤，博士生潘李隆、趙靜，劉樹生教授參與了該項研究。該研究得到國家自然科學基金重大項目和973計劃項目的資助。
文章鏈接：http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1006866
（昆蟲科學研究所）
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