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科學(xué)家揭示高效傳毒新機(jī)制 為防控蟲媒病毒傳播提供依據(jù)
發(fā)布日期： 2022-02-16 15:03:20 來源： 中國(guó)科學(xué)報(bào)

山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研究員戈峰與中科院動(dòng)物研究所農(nóng)業(yè)蟲害鼠害綜合治理研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員孫玉誠(chéng)及其團(tuán)隊(duì)合作，首次發(fā)現(xiàn)磷脂酰乙醇胺結(jié)合蛋白(PEBP4)是調(diào)節(jié)獲毒煙粉虱胞內(nèi)免疫穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵分子，通過維持其細(xì)胞凋亡與自噬作用相互拮抗的中度免疫平衡，以達(dá)到高效傳毒的新機(jī)制。相關(guān)論文2月11日發(fā)表于《自然—通訊》。

文章指出，煙粉虱是全球分布的“超級(jí)害蟲”，由它專性傳播的的植物病害番茄黃化曲葉病毒(TYLCV)每年造成農(nóng)作物上百億元的損失，尤其是對(duì)番茄等蔬菜生產(chǎn)構(gòu)成了極大威脅。但煙粉虱如何調(diào)節(jié)和維持其體內(nèi)胞內(nèi)細(xì)胞凋亡與自噬作用的免疫穩(wěn)態(tài)，以使煙粉虱及其攜帶的病毒長(zhǎng)期共存并高效傳毒的機(jī)制一直不清楚，該文為其機(jī)制探究提出了新的切入點(diǎn)，為防控蟲媒病毒傳播提供了理論依據(jù)。

眾所周知，細(xì)胞免疫穩(wěn)態(tài)如何被維持和調(diào)節(jié)是Science發(fā)布認(rèn)定的“最前沿的125個(gè)科學(xué)問題”之一。該研究通過大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，TYLCV 病毒衣殼蛋白在煙粉虱中腸和唾液腺細(xì)胞的質(zhì)膜上通過“劫持”PEBP4，同步激活細(xì)胞凋亡與自噬作用，二者之間的相互拮抗形成了中度免疫平衡。過高的免疫激發(fā)不利于煙粉虱持毒，而過低的免疫響應(yīng)致使煙粉虱攜帶病毒量過高，其適合度代償過大，不利于生存。顯然，只有PEBP4維持適度的免疫平衡，才能保障煙粉虱高效傳毒，奠定了其與蟲媒病毒長(zhǎng)期共存的本質(zhì)。

該研究首次闡明了煙粉虱傳播TYLCV的胞內(nèi)免疫基礎(chǔ)，揭示了煙粉虱通過平衡其細(xì)胞凋亡與自噬作用的免疫穩(wěn)態(tài)分子機(jī)制，極大推動(dòng)了媒介昆蟲免疫耐受研究的發(fā)展。這不但在媒介生物學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)新具有重要的理論意義，而且為控制“世界頭號(hào)害蟲”煙粉虱傳播病毒、保護(hù)蔬菜生產(chǎn)安全提供了新思路，有重大的應(yīng)用前景。(作者 王方 )

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