近日,山東農業大學植物保護學院李向東教授團隊在《Plant Physiology》在線發表最新研究成果,論文題為“Large ribosomal protein 4 inhibits tobacco vein banding mosaic virus replication by impairing nuclear export of viral NIb”。該研究闡明了核糖體蛋白RPL4通過與煙草脈帶花葉病毒復制酶NIb蛋白相互作用,干擾核輸出蛋白XPO1介導的NIb胞質轉運過程,進而抑制煙草脈帶花葉病毒侵染的分子機制。
此前,團隊解析了葉綠體定位的核糖體蛋白RPL1參與煙草脈帶花葉病毒侵染的作用與機制。該研究證實,RPL1蛋白可與煙草脈帶花葉病毒NIb蛋白互作,抑制Beclin1介導的NIb自噬降解,進而促進病毒侵染。
在此研究基礎上,團隊圍繞核糖體蛋白調控煙草脈帶花葉病毒侵染的分子機制,及其在作物抗病毒育種中的應用價值展開深入探索。在本研究中,發現非葉綠體定位的核糖體蛋白RPL4與煙草脈帶花葉病毒NIb互作,而同屬的馬鈴薯Y病毒和蕪菁花葉病毒NIb均不存在互作。過表達RPL4抑制煙草脈帶花葉病毒侵染,而不影響馬鈴薯Y病毒和蕪菁花葉病毒侵染。進一步研究發現,RPL4對煙草脈帶花葉病毒侵染的抑制程度與RPL4的核質分布呈正相關。RPL4通過干擾XPO1介導的NIb核輸出,阻礙NIb向病毒復制囊泡轉運而抑制煙草脈帶花葉病毒侵染。該研究工作揭示了核糖體蛋白對植物病毒侵染的差異性調控機制,為抗馬鈴薯Y病毒屬病毒的防控及作物育種提供重要理論依據。

山東農業大學植物保護學院李向東教授、劉勇教授、江軍教授為本文共同通訊作者,博士研究生陳昕陽為第一作者,博士研究生董晨晨、碩士研究生董琪、胡文秀參與本工作。研究團隊田延平教授、耿超副教授、閆志勇副教授為本論文提供重要指導。本研究得到國家自然科學基金、山東省泰山學者特聘教授項目、泰山學者青年專家項目、山東省優秀青年科學基金(海外)項目等資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1093/plphys/kiag072
編 輯:萬 千
審 核:賈 波








