CHV1 p29通过直接结合dcl2启动子区抑制转录的分子机制揭示真菌抗病毒RNA沉默新途径

本刊推荐：为阐明真菌病毒如何逃逸宿主RNA沉默免疫机制，研究人员聚焦CHV1 p29蛋白对dcl2基因的转录抑制效应。通过构建dcl2启动子驱动的GFP报告系统，结合酵母单杂交、点杂交和EMSA实验，首次证实p29通过直接结合dcl2启动子中的MYB顺式作用元件实现转录抑制。该研究为病毒抑制子操纵宿主表观遗传调控提供了新范式，对开发真菌病毒生物防治剂具有重要指导意义。

　　

在真菌与病毒的进化军备竞赛中，RNA沉默（RNA interference, RNAi）作为真核生物保守的抗病毒防御机制，通过Dicer或Dicer-like蛋白（DCL）将病毒双链RNA加工成小干扰RNA（siRNA），进而引导RNA诱导沉默复合体（RISC）靶向降解病毒RNA。然而，病毒也进化出多种反防御策略，其中病毒编码的RNA沉默抑制子（silencing suppressor）可通过干扰siRNA生成、RISC组装或核心蛋白稳定性等多种方式逃逸宿主免疫。在真菌-病毒互作体系中，低毒病毒Cryphonectria hypovirus 1（CHV1）编码的p29蛋白能抑制宿主dcl2和agl2基因的转录上调，但其分子机制长期未明。

为解决这一科学问题，西北农林科技大学孙丽英教授团队在《Phytopathology Research》发表了题为"The p29 silencing suppressor of Cryphonectria hypovirus 1 inhibits dcl2 gene transcription by directly binding to the promoter region"的研究论文。该研究首次揭示p29通过直接结合dcl2启动子中的MYB顺式作用元件实现转录抑制，为病毒蛋白操纵宿主表观遗传调控提供了全新范例。

本研究主要采用以下技术方法：1）利用CHV1野生型与缺失突变体（CHV1△p29/△p69）感染禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）和寄生隐丛赤壳菌（Cryphonectria parasitica）；2）构建dcl2启动子驱动GFP报告系统监测转录活性；3）通过酵母单杂交、点杂交和电泳迁移率变动分析（EMSA）验证DNA-蛋白互作；4）采用qRT-PCR和Western blot分析基因表达与蛋白积累。

DCL2在禾谷镰刀菌抗CHV1感染中起关键作用

通过比较野生型与ΔFgdcl1/ΔFgdcl2突变体的病毒积累表型，发现ΔFgdcl2突变体感染CHV1后菌丝生长显著抑制，病毒RNA积累量提高8倍，且病毒诱导的低毒现象更为显著，证实DCL2在抗CHV1免疫中的核心作用。

p29独立于CHV1感染抑制dcl2转录

CHV1感染或单独表达p29均能显著降低dcl2转录水平，而缺失p29的CHV1△p29突变体无此效应，表明p29是抑制dcl2转录的核心因子。

p29抑制dcl2启动子驱动的报告基因表达

构建Fgdcl2 pro::eGFP和Cpdcl2 pro::eGFP报告系统，发现CHV1感染或p29表达可显著降低GFP荧光信号和蛋白积累，而CHV1△p29感染则激活报告基因表达，证实p29作用于转录起始阶段。

p29直接结合dcl2启动子区

酵母单杂交与点杂交实验表明p29特异性结合dcl2启动子下游区（FgD2-4/CpD2-3），该区域包含保守的MYB顺式作用元件。缺失MYB元件的启动子片段（FgD2-5/CpD2-4-6）丧失结合能力。

MYB元件是p29介导转录抑制的关键

EMSA竞争实验证实，含MYB序列的30 bp探针可与p29特异性结合，而缺失MYB的探针无此效应。启动子缺失MYB元件后，p29对报告基因的抑制效应完全消除。

该研究首次证实RNA病毒编码的蛋白可直接结合宿主基因启动子并抑制转录，拓展了对病毒反防御机制的认识边界。p29通过靶向MYB这一关键转录调控元件，阻断了宿主DCL2介导的抗病毒RNA沉默通路，为理解病毒与宿主在表观遗传层面的互作提供了新视角。鉴于CHV1在多种植物病原真菌中均可诱导低毒现象，该发现对设计基于真菌病毒的生物防治策略具有重要指导意义。未来研究可进一步探索p29与宿主MYB转录因子的竞争性互作机制，以及该机制在真菌-病毒共进化中的普遍性。