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科学视点

植物如何抵抗病毒？科学家发现植物干细胞广谱抗病毒机制

作者：当代科学家
从中国科大获悉，该校生命科学学院赵忠教授团队通过发育生物学和植物病毒学两个领域的交叉研究，找到了植物干细胞免疫病毒的关键因子—WUSCHEL（WUS）蛋白，揭示了植物干细胞的广谱抗病毒机制。该成果10月9日发表在《科学》杂志上。
植物病毒病害已经成为农业生产中的第二大病害，植物一旦染上病毒将带来毁灭性的后果，轻则减产，重则绝收。尽管国内外研究人员已经从多个角度进行了大量的研究，但是对于植物干细胞存在广谱抗病毒能力的原因仍然不清楚。已知的植物病毒就有1000多种，现有的抗病毒手段只能针对少数的病毒，且随着病毒不断进化，抗性也会逐渐减弱。
中国科学技术大学赵忠团队另辟蹊径，以传统的茎尖脱毒技术为灵感来源，历经8年潜心研究，发现WUS是一个存在于植物干细胞中的关键抗病毒蛋白，从低等植物到高等植物中普遍存在。这个蛋白受病毒感染诱导，并且通过直接抑制一类甲基转移酶基因，影响了细胞参与蛋白质合成的主要细胞器-核糖体的组装，从而降低了蛋白质合成速率。这将直接导致病毒不能利用植物细胞完成自身蛋白质的翻译，以及病毒的复制和组装的过程，从而抑制了病毒的传播。同时，WUS蛋白也可以成为其他细胞抵抗病毒的“利器”。研究人员检查了多种病毒，并证实WUS蛋白均可以抑制这些病毒对植物细胞的感染，说明WUS蛋白介导的干细胞病毒免疫具有广谱性。
这项研究成果第一次发现在病毒抗性和分生组织维持基因之间存在如此精确的分子连接。同行专家评论：“此研究解决了一个长期存在且备受关注的问题，是植物病理学和植物发育领域的一个开创性研究。”
文章分类： 产学研合作与创新（科技创新）
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