在過去幾年中，出現(xiàn)了一種新的病毒性番茄病害，威脅著全世界的番茄生產(chǎn)。這是由番茄褐色皺紋果實(shí)病毒(ToBRFV)引起的，該病毒屬于稱為 tobamoviruses 的毀滅性植物病毒組的成員。ToBRFV 克服了番茄中所有已知的煙草病毒抗性，包括由Tm-22賦予的抗性，Tm-22是一種抗性基因，負(fù)責(zé)對(duì)這些病毒的穩(wěn)定抗性超過 60 年。在最近發(fā)表在Molecular Plant-Microbe Interactions(MPMI) 雜志上的一項(xiàng)研究中，Ziv Spiegelman 博士和 Hagit Hak 博士探索了這種新興病毒能夠成功打破這種抵抗力并成為毀滅性的全球作物大流行的分子機(jī)制.
“Tm-22編碼一種植物免疫受體蛋白，它識(shí)別一種名為運(yùn)動(dòng)蛋的病毒編碼蛋白，觸發(fā)針對(duì)多種煙草病毒的免疫反應(yīng)。ToBRFV 是第一種能夠克服持久的Tm-22抗性基因的病毒，”Spiegelman 說。“我們發(fā)現(xiàn) ToBRFV 運(yùn)動(dòng)蛋白包含序列變化，使其能夠逃避Tm-22。我們通過將這個(gè)新序列引入另一種病毒(番茄花葉病毒)來證實(shí)這一點(diǎn)，這種病毒通常不能感染攜帶Tm-22 的植物，從而產(chǎn)生一種毒性病毒。”
此外，他們從進(jìn)化的角度提出了一個(gè)有趣的觀察結(jié)果。“病毒運(yùn)動(dòng)蛋白允許病毒在細(xì)胞之間傳播并感染整個(gè)植物。我們發(fā)現(xiàn)使運(yùn)動(dòng)蛋白能夠避免Tm-22識(shí)別的元素可能導(dǎo)致病毒運(yùn)動(dòng)減少。這表明病毒會(huì)因逃避宿主抗性而付出代價(jià)，這是一種減少的細(xì)胞間運(yùn)輸。這一發(fā)現(xiàn)可能解釋了半個(gè)多世紀(jì)以來Tm-22抗性的高耐久性，”Spiegelman 說。
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