番茄褪绿病毒p22蛋白与NbBAG5互作抑制细胞自噬调控病毒侵染

【作者】 尚凯杰； 肖立； 张先平； 臧连毅； 赵丹； 王晨晨； 王锡攀； 周涛； 朱常香； 竺晓平；

【机构】 山东农业大学植物保护学院； 山东农业大学生命科学学院； 中国农业大学植物保护学院；

【摘要】 番茄褪绿病毒(tomato chlorosis virus,ToCV)为长线形病毒科(Closteroviridae)毛形病毒属(Crinivirus)病毒,其寄主范围广泛、发生分布广,对蔬菜产业造成了严重的危害。本研究选择了ToCV的p22蛋白,验证了ToCV p22与本氏烟B细胞淋巴瘤2相关抗凋亡基因5 (NbBAG5)的互作。通过超表达和下调NbBAG5发现NbBAG5可以负调控ToCV侵染本氏烟。通过亚细胞共定位发现NbBAG5定位在线粒体中并可以改变ToCV p22的原有定位,共定位在线粒体中。进一步研究发现NbBAG5抑制了线粒体自噬相关基因的表达和自噬小体的数量,从而通过影响线粒体自噬来调控病毒侵染。细胞自噬途径在植物抵抗病毒侵染的过程中发挥着重要作用,病毒和植物宿主在围绕细胞自噬的防御与反防御过程中共同进化。在ToCV侵染过程中,可以激活自噬,增加自噬体积累,而NbBAG5受ToCV诱导表达并抑制自噬。在ToCV侵染的本生烟中过表达NbBAG5,自噬受到抑制,自噬体数量明显减少。NbBAG5对自噬反应的调控,避免了植物反应过度,达到病毒与宿主共生的平衡状态。本研究证明了ToCV p22通过与NbBAG5互作进而影响细胞自噬,建立了病毒侵染、BAG家族蛋白和自噬途径之间的关联,阐释了ToCV p22与NbBAG5互作抑制细胞自噬来调控病毒侵染的分子机理。更多还原