北大生科院等《PNAS》文章解析病毒传染关键步骤

　　

生物通报道：来自北京大学生命科学学院，北大-耶鲁联合植物分子遗传和技术中心（Peking–Yale Joint Center of Plant Molecular Genetics and Agrobiotechnology），日本国立农业研究中心（National Agricultural Research Center），美国俄亥俄州立大学的研究人员就一种虫媒传染植物病毒如何进入昆虫细胞中启动传染环节这一未解之谜提出了新的观点，发现一种蛋白在病毒进入昆虫细胞过程中扮演着重要角色，这一有关植物病毒蛋白能诱导膜融合的发现对于研究病毒进入昆虫细胞的机制，以及无包被植物和动物病毒的虫媒传染具有重要的意义。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

领导这一研究的是北京大学生命科学学院教授李毅，其领导的实验室研究方向是植物与病毒的相互作用，主要包括病毒的结构和基因功能、病毒基因与宿主细胞因子的相互作用、病毒基因表达对寄主基因表达、发育、代谢的影响、病毒侵染植物产生病害的分子机理、植物寄主对病毒基因的沉默和抵抗以及病毒侵染寄主细胞的机制。这一文章由美国宾州大学呈递。

昆虫传播（Insect transmission，虫媒传染）指植物的病原体传播给健康的动值物而使之感染的过程，称为虫媒传染。特别是那些以虫为媒介的必然引起感染的情况下而使用此术语。它是植物病毒在自然界中最主要的传染形式。由虫传播的方式可分为持久性传播和非持久性传播。

这是许多植物与动物病毒传染的一个重要过程，然而至今并不清楚一种虫媒传染植物病毒是如何进入到一个昆虫细胞中启动传染环节，尤其是无包被（nonenveloped）植物和动物病毒。

在这篇文章中，研究人员发现一种无包被病毒：水稻矮缩病毒（Rice dwarf virus，RDV）的衣壳蛋白（capsid protein）P2是虫媒传染的关键蛋白，P2蛋白与包膜动物病毒编码的膜融合蛋白具有相同的结构特征。当RDV P2蛋白被表达出来，并出现在草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda) 这种昆虫表面时，这种蛋白就会在低pH值下诱导膜融合。

进一步突变分析说明这种蛋白的N末端以及一个heptad repeat是膜融合诱导活性的关键所在，研究人员认为RDV P2诱导的膜融合在病毒进入昆虫细胞过程中扮演着重要角色，这一有关植物病毒蛋白能诱导膜融合的发现对于研究病毒进入昆虫细胞的机制，以及无包被植物和动物病毒的虫媒传染具有重要的意义。
（生物通：张迪）

原文摘要：
Published online before print November 27, 2007
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0708946104
The P2 capsid protein of the nonenveloped rice dwarf phytoreovirus induces membrane fusion in insect host cells
[Abstract]

附：
李毅，博士，北京大学生命科学学院教授。1992年在联邦德国完成博士论文研究工作，同年5月在中国科学院微生物研究所获得博士学位。1992-1994在北京大学生命科学学院从事博士后研究。1994年在北京大学生命学学院工作。获得2000年度"教育部跨世纪人才基金"，2001年获"国家杰出青年基金"。2001-2003年在加州大学伯克利分校做访问学者。

实验室主页: http://www.bio.pku.edu.cn/collegereview/scholarinfo.jsp?name=liy
Email：[e-mail]


研究领域 植物和病毒的相互作用

李毅博士领导的实验室方向是植物与病毒的相互作用，主要包括病毒的结构和基因功能、病毒基因与宿主细胞因子的相互作用、病毒基因表达对寄主基因表达、发育、代谢的影响、病毒侵染植物产生病害的分子机理、植物寄主对病毒基因的沉默和抵抗以及病毒侵染寄主细胞的机制。


近期发表文章
[1] Wei Gong, Yun-Ping Shen, Li-Geng Ma, Yi Pan, Yun-Long Du, Dong-Hui Wang, Jian-Yu Yang, Li-De Hu, Xin-Fang Liu, Chun-Xia Dong, Li Ma, Yan-Hui Chen, Xiao-Yuan Yang, Ying Gao, Danmeng Zhu, Jin-Ye Mu, Da-Bing Zhang, Yu-Le Liu, S.P. Dinesh-Kumar, Yi Li, Xi-Ping Wang, Hong-Ya Gu, Li-Jia Qu, Shu-Nong Bai, Ying-Tang Lu, Jia-Yang Li, Jin-Dong Zhao, Jianru Zuo, Hai Huang, Xing Wang Deng* and Yu-Xian Zhu. Genome wide ORFeome cloning and analysis of Arabidopsis transcription factor genes. Plant Physiology. in press.
[2] Li Y., Bao Y., Wei C.,Kang Z.S., Chen Z.L., Nelson R.S., Schiemann J., and Wu G. Rice dwarf phytoreovirus segment S6 encoded nonstructural protein has a cell-to-cell movement function. Journal of Virology.in press.
[3] Men S.Z., Ming X.T., Wang,Liu R.W., Wei C.H., Li Y. Genetic transformation of two species of orchid by biolistic bombardment Agrobacterium-mediated genetic transformation of a Dendrobium orchid. Plant Cell Rep. 2003, 21: 592-598.
[4] Zheng H.H., Yu L., Wei C.H. Hu D.W., Chen Z.L., and Li Y. Assembly of double-shelled, virus-like particles in the transgenic rice plants expressing two major stuctural proteins of rice dwarf virus. Journal of Virology. 2000, 74: 9808-9810.