王晓伟教授团队揭示昆虫传播植物病毒新机制

编辑: 时间:2018年01月26日 访问次数:195

近日,国际知名期刊PLoS Pathogens上刊登了浙江大学农业与生物技术学院王晓伟教授课题组的题为“Intracellular trafficking of begomoviruses in the midgut cells of their insect vector”的研究论文,揭示了昆虫传播植物双生病毒的机制。

阻碍植物病毒扩散的一个重要因素是植物本身几乎不动,病毒很难直接从一株植物侵染下一株植物,因此大部分植物病毒都需要利用媒介生物进行传播。在目前已知的植物病毒中,很多植物病毒以循环型方式经昆虫媒介进行传播,在这个传播过程中,病毒需要经过昆虫的肠道、血淋巴和唾液腺,最终随唾液一起被分泌至新的植物上。

王晓伟教授课题组研究发现植物双生病毒在穿过其昆虫媒介烟粉虱的肠道的过程中,可以利用上皮细胞的胞吞胞吐以及囊泡结构进行跨细胞运输,从而越过肠道上皮细胞对病毒的阻碍。双生病毒进入烟粉虱肠腔后,首先在肠道上皮细胞的尖端面利用网格蛋白介导的细胞內吞进入细胞内,形成由磷脂双分子层包裹的內吞小泡。然后內吞小泡与早期内体融合,病毒也随之进入早期内体。研究表明双生病毒在烟粉虱体内的运输依赖于早期内体及其管状网络结构,但不依赖于晚期内体、溶酶体、循环内体、高尔基体、内质网等其他结构。说明双生病毒可能利用管状网络结构直接由早期内体被分泌至上皮细胞的基底面,完成跨细胞运输。这一发现进一步揭示了烟粉虱传播双生病毒的机理,为有效防控双生病毒在田间的扩散提供了新的思路。

该研究第一作者为博士生夏文强,硕士生梁燕、迟瑶,博士生潘李隆、赵静,刘树生教授参与了该项研究。该研究得到国家自然科学基金重大项目和973计划项目的资助。

文章链接:http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1006866

(昆虫科学研究所)