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中國科學家發現植物幹細胞的廣譜抗病毒機制



植物如何抵抗病毒?中國科學技術大學的趙忠教授的研究小組發現,植物幹細胞免疫病毒的關鍵因素揭示了植物幹細胞的廣譜抗病毒機制。研究結果於9日在著名的國際學術期刊“科學”上發表。 據報導,科研團隊通過在發育生物學和植物病毒學兩個領域的交叉研究發現了植物幹細胞免疫病毒-WUSCHEL(WUS)蛋白的關鍵因素。

趙忠教授(右一)指導學生。人民網

趙忠教授(右一)指導學生。人民網

記者:吳嵐

目前,植物病毒病已成為農業生產中的第二大疾病。 植物一旦感染病毒,將帶來毀滅性後果。

由於病毒種類繁多,因此已知有超過1000種植物病毒。 現有的抗病毒方法只能針對幾種病毒,並且隨著病毒的不斷發展,抗藥性將逐漸減弱。 “莖尖排毒”是一種罕見的生物技術,可以應用於大多數植物並從體內清除病毒,但是其潛在機制尚未被揭示。

科研團隊使用傳統的“莖尖排毒”技術作為靈感來源。 8年後,他們發現WUS是植物幹細胞中存在的關鍵抗病毒蛋白。 該蛋白質是由病毒感染誘導的,這將直接導致病毒無法利用植物細胞完成其自身的蛋白質翻譯以及病毒複製和組裝過程,從而抑制病毒的傳播。

同時,WUS蛋白還可以成為其他細胞抵抗病毒的“武器”,並可以保護植物免受病毒感染。

研究人員還檢查了多種病毒,並確認WUS蛋白可以抑制這些病毒對植物細胞的感染。

這項研究首次發現了病毒抗性和分生組織維持基因之間如此精確的分子聯繫。

研究人員說,WUS是一種保守的干細胞調節蛋白,其同源蛋白存在於多種植物中。 WUS蛋白介導的廣譜抗病毒機制可以為多種作物的抗病毒控制提供新的研究思路,並可能為解決全球糧食穩定問題帶來新的曙光。