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植物抗病毒新機(jī)制:細(xì)胞自噬與核糖核酸降解的“平衡術(shù)”

河北省科學(xué)技術(shù)協(xié)會

近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞自噬能夠抑制一種名為無義介導(dǎo)的核糖核酸降解的抗病毒機(jī)制發(fā)生,從而協(xié)調(diào)植物對病毒的防御反應(yīng)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《尖端科學(xué)(Advanced Science)》上。

無義介導(dǎo)的核糖核酸降解是植物體內(nèi)一種重要的核糖核酸質(zhì)量控制機(jī)制,它像是一位嚴(yán)格的“質(zhì)檢員”,專門識別和清除那些含有錯誤信息的核糖核酸,防止它們產(chǎn)生有害的蛋白質(zhì)。然而,黃瓜綠斑駁花葉病毒可以利用一種狡猾的策略—通過核糖體蛋白通讀“內(nèi)部終止密碼子”制造出新的病毒蛋白。但植物并不甘示弱,它們迅速啟動了雙重防御機(jī)制。首先,無義介導(dǎo)的核糖核酸降解機(jī)制被激活,針對病毒含有“內(nèi)部終止密碼子”的核糖核酸進(jìn)行降解,有效減少了病毒的復(fù)制。同時,植物體內(nèi)的細(xì)胞自噬也不甘落后,它像是一個靈活的“清道夫”,不僅直接降解病毒蛋白,還監(jiān)控著無義介導(dǎo)的核糖核酸降解機(jī)制的運(yùn)行。當(dāng)無義介導(dǎo)的核糖核酸降解過度激活時,細(xì)胞自噬會適時介入,降解無義介導(dǎo)的核糖核酸降解途徑中的關(guān)鍵蛋白,防止其過度反應(yīng)對植物自身造成傷害。

這項(xiàng)研究揭示了植物在抗病毒過程中的精妙平衡:無義介導(dǎo)的核糖核酸降解和細(xì)胞自噬兩種機(jī)制相互協(xié)作又相互制約,共同構(gòu)成了植物抗病毒的堅固防線。該研究不僅為理解植物與病原體之間的相互作用提供了新視角,也為未來開發(fā)針對植物病毒的防控策略提供了新的理論指導(dǎo)。(通訊員:郭建英)

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2024-07-23