杜鹃花属内源类双生病毒元件揭示菜豆金色花叶病毒核穿梭蛋白的进化起源

为解决菜豆金色花叶病毒(Begomovirus)DNA-B组分的进化起源争议，研究人员通过同源搜索、比较基因组学和结构蛋白分析，揭示了核穿梭蛋白(NSP)与衣壳蛋白(CP)的同源关系，并发现其源于杜鹃花属(Rhododendron)植物基因组中整合的古老双生病毒谱系。该研究挑战了现有NSP进化范式，为双生病毒基因组结构演化提供了新视角。

　　

在植物病毒界，双生病毒(Geminiviruses)以其小型环状单链DNA基因组著称。尽管多数成员为单组分基因组，菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)却特立独行地同时包含单组分和双组分病毒。关于其第二组分DNA-B的起源，科学界长期存在两种假说：单组分基因组修饰说与卫星DNA捕获说。随着未分类双组分双生病毒的新发现，这些假说亟待重新审视。

研究者们另辟蹊径，从核穿梭蛋白(Nuclear Shuttle Protein, NSP)入手，通过多维度分析揭开了进化谜团。令人惊讶的是，NSP与衣壳蛋白(Coat Protein, CP)竟存在同源关系，但其源头并非现代Begomovirus，而是杜鹃花属植物基因组中"沉睡"的古老双生病毒遗迹。这些内源性病毒元件如同分子化石，记录着亿万年前的进化事件。

这一发现彻底颠覆了传统认知：NSP并非Begomovirus自身演化的产物，而是远古病毒"借壳重生"的结果。更耐人寻味的是，这些古老病毒竟以双组分形式存在，为理解现代Begomovirus基因组架构的演化提供了关键拼图。杜鹃花属植物因此成为研究病毒-宿主协同进化的天然实验室，其基因组中封存的病毒记忆正等待更多解读。