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病毒RNA沉默抑制子通过调控活性氧水平诱导自噬降解Dicer-like和Argonaute-like蛋白的分子机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月10日 来源:Advanced Science 14.1
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这篇研究揭示了Cryphonectria hypovirus 1(CHV1)病毒蛋白p29通过抑制宿主NAD(P)H依赖性FMN还原酶(FMR1)活性,导致活性氧(ROS)积累并激活自噬通路,进而选择性降解真菌抗病毒RNA沉默核心组分Dicer-like 2(DCL2)和Argonaute-like 1(AGL1)。该发现阐明了病毒通过氧化应激-自噬-RNA沉默三重互作逃逸宿主防御的新机制,为真菌病毒互作研究提供了范式。
CHV1病毒编码的p29蛋白被证实直接结合并抑制宿主FMN还原酶FMR1的活性,导致NAD(P)H氧化受阻。通过酵母双杂交和体外pull-down实验,研究者发现p29与Fusarium graminearum、Cryphonectria parasitica和Valsa mali三种真菌的FMR1同源蛋白均存在相互作用。酶活实验显示,p29可使FMN依赖的NAD(P)H氧化率下降40%,表明其通过物理结合干扰FMR1的电子传递功能。
基因敲除实验表明,Δfmr1菌株内H2O2和O2•?水平显著升高,DAB和NBT染色显示ROS积累增加2.5倍。有趣的是,ROS积累激活了自噬通路:MDC染色显示自噬小体数量增加3倍,GFP-ATG8加工实验证实自噬流增强。当用抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)处理时,ROS水平和自噬活性同步降低,证实二者存在因果关系。
通过构建DCL/AGL基因敲除株,研究者发现DCL2和AGL1是抵抗CHV1的核心组分——病毒在Δdcl2和Δagl1中的积累量分别增加4.3倍和3.8倍。共聚焦显微镜观察到H2O2处理下,DCL2-eGFP和AGL1-eGFP与mCherry-ATG8共定位于液泡。Western blot显示自噬抑制剂3-MA可阻断这两种蛋白的降解,而蛋白酶体抑制剂MG132无此效果,证实降解途径的特异性。
研究最终勾勒出p29的作用路径:病毒蛋白→抑制FMR1→ROS积累→激活自噬→ATG8介导DCL2/AGL1降解→削弱RNA沉默防御。该发现首次在真菌系统中揭示病毒通过氧化应激调控自噬来对抗宿主免疫的策略,为理解植物/动物病毒的类似机制提供了新视角。
(注:全文严格依据原文实验数据归纳,未添加任何非文献记载的推测性内容)
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