Ученые раскрыли молекулярный механизм вируса чернополосой карликовости риса

Вирус чернополосой карликовости риса (RBSDV), переносимый мелкой бурой цикадкой (Laodelphax striatellus), наносит огромный ущерб урожаям зерна в Китае.

Исследовательская группа под руководством профессоров У Цзяньсяна и Чжоу Сюэпина из Колледжа сельского хозяйства и биотехнологии Чжэцзянского университета опубликовала статью в журнале Autophagy.

Ключевые открытия:

  • Ранняя фаза заражения RBSDV у L. striatellus индуцирует аутофагию, которая подавляет проникновение и накопление вируса.
  • Ингибирование аутофагии, наоборот, способствует заражению RBSDV и повышает смертность цикадок.
  • Это указывает, что аутофагия как врожденный иммунный ответ играет решающую роль в борьбе с вирусом.

Молекулярный механизм:

  • Основной капсидный белок вируса P10 сам по себе способен индуцировать аутофагию в клетках насекомых.
  • Эксперименты (Y2H, pull down, Co-IP) подтвердили, что RBSDV P10 взаимодействует с GAPDH (глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой) in vivo и in vitro.
  • Экспрессия P10 в клетках Sf9 приводит к фосфорилированию AMPK (АМФ-активируемой протеинкиназы), что, в свою очередь, вызывает фосфорилирование GAPDH.
  • Фосфорилированный GAPDH перемещается из цитоплазмы в ядро.
  • Заражение RBSDV или поглощение рекомбинантного белка P10 также вызывает фосфорилирование LsAMPK и LsGAPDH у цикадки с последующей транслокацией фосфорилированного LsGAPDH в ядро, где он активирует путь аутофагии.
  • Опыты показали, что AMPK взаимодействует с GAPDH и фосфорилирует его, а «выключение» генов AMPK подавляет фосфорилирование GAPDH, его переход в ядро и аутофагию.

Вывод: RBSDV (через белок P10) индуцирует фосфорилирование AMPK → фосфорилирование GAPDH → транслокацию GAPDH в ядро → активацию аутофагии для подавления вирусной инфекции.

«Наше исследование проливает свет на механизм, с помощью которого RBSDV индуцирует аутофагию у L. striatellus, и указывает, что путь аутофагии у насекомого-переносчика участвует в антивирусном врожденном иммунном ответе. Это даст новые возможности для контроля RBSDV», — сказал профессор У.