植物病毒是严重危害作物生产的重要病原。其中由灰飞虱传播的水稻黑条矮缩病毒（rice black-streaked dwarf virus, RBSDV）是禾本科作物上的最重要病毒病原之一，其侵染水稻引起水稻黑条矮缩病，侵染玉米引起玉米粗缩病，侵染小麦引起小麦绿矮病，每年造成我国粮食作物产量的巨大损失。揭示病毒的传播机制对作物病毒病的防控具有十分重要的意义。
2021年7月27日，浙江大学农业与生物技术学院吴建祥、周雪平教授团队在国际知名期刊《Autophagy》发表了题为“Rice black-streaked dwarf virus P10 promotes phosphorylation of GAPDH （glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase） to induce autophagy in Laodelphax striatellus”的研究论文，揭示了RBSDV引起传毒介体灰飞虱细胞自噬的分子机制，为该病毒的防控提供了新的理论依据。
吴建祥、周雪平教授团队研究发现，RBSDV侵染早期能诱导灰飞虱细胞发生自噬，激活灰飞虱体内自噬通路能够抑制RBSDV的侵染和复制，而抑制细胞自噬则促进RBSDV的侵染和复制，并提高携毒灰飞虱的死亡率，表明自噬作为先天性免疫的一种，在抵抗RBSDV侵染过程中起到重要的作用。进一步研究发现仅病毒编码的主要衣壳蛋白P10就能引起灰飞虱和Sf9细胞自噬。酵母文库筛选实验鉴定到与RBSDV P10互作的灰飞虱LsGAPDH蛋白，且两者在昆虫细胞内存在共定位。深入研究发现，表达RBSDV P10蛋白的Sf9细胞促进AMPK和GAPDH的磷酸化，并导致磷酸化的GAPDH入核激活细胞自噬。同时发现，RBSDV侵染或饲喂重组表达的RBSDV P10蛋白也会促进灰飞虱细胞的LsAMPK和LsGAPDH蛋白的磷酸化及GAPDH入核并激活灰飞虱细胞自噬。Co-IP和体外磷酸化等实验发现AMPK与GAPDH互作，磷酸化的AMPK能磷酸化GAPDH，沉默AMPK基因能抑制RBSDV P10所引起的GAPDH磷酸化、入核及自噬发生。以上研究结果表明，RBSDV侵染或RBSDV P10能引起AMPK磷酸化，磷酸化的AMPK能进一步磷酸化GAPDH，磷酸化的GAPDH进核并与Sir1互作从而激活自噬。本研究解析了RBSDV侵染介体昆虫引起自噬的分子机制，有助于深入了解该病毒与传毒介体的互作关系，并为该病毒病的防控提供新的思路和策略。
浙江大学农业与生物技术学院吴建祥教授、周雪平教授和傅帅博士后为本论文的共同通讯作者，王琦博士、卢莉娜博士为本论文的共同第一作者。本研究得到国家自然科学基金和国家重点研发计划资金资助。
原文链接：
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15548627.2021.1954773?src
日期：2021-08-12
