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李毅课题组在昆虫共生菌帮助病毒传播方面取得最新发现
日期: 2017-03-10       点击量: 1249

北大生命科学学院李毅课题组与福建农林大学魏太云课题组合作,近日在Nature Microbiology杂志上发表了题为“Insect symbiotic bacteria harbour viral pathogens for transovarial transmission”的研究论文。该研究发现,黑尾叶蝉的共生细菌Sulcia可以与水稻矮缩病毒相互作用并携带病毒通过上皮组织进入卵母细胞,从而帮助病毒经卵垂直传播给叶蝉的后代。

许多的昆虫,包括蚊子、蚜虫、飞虱和叶蝉是病毒传播的传播介体。这些昆虫体内都具有共生菌,一般来说,昆虫体内的共生菌可以通过增强昆虫的免疫系统,从而间接影响病毒的传播。但是,我们并不清楚,昆虫体内的共生菌是否可以与病毒直接发挥相互作用并调控病毒的传播。通过多种细胞生物学手段研究发现,叶蝉的共生菌Sulcia可以与水稻矮缩病毒直接发生相互作用,并携带病毒经过上皮组织进入叶蝉卵母细胞,通过分子实验证明,这种相互作用是在黑尾叶蝉的外壳蛋白P2与共生菌Sulcia的外膜蛋白之间发生。用抗生素处理叶蝉体内的共生菌后,叶蝉若虫期的生长发育会受到明显的阻碍,F1代和F2代的传毒效率受到严重的影响。该研究揭示了一个病毒经卵传播的新模型。该研究结果对理解虫传病毒的分子机制以及虫传病害的控制具有重要的意义。

Sulica携带水稻矮缩病毒(RDV)进入雌性黑尾叶蝉的卵细胞。

 (A).RDV的外壳蛋白P2与细菌Sulica的外膜蛋白OMP直接相互作用,细菌外膜凹陷形成包含病毒的椭圆形小泡。(B).RDV病毒粒子直接附着在Sulica的外壳上,通过Sulica携带着病毒通过上皮栓进入卵细胞。

李毅教授为该文的共同通讯作者。本研究得到了国家自然基金和国家重大基础研究计划973项目等经费的资助。

原文链接:http://www.nature.com/articles/nmicrobiol201725#supplementary-information

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