農(nóng)作物生產(chǎn)持續(xù)受到由昆蟲傳播的病毒性疾病的威脅。近期的研究進(jìn)展揭示了植物抵御病毒病原體所采用的復(fù)雜免疫機(jī)制。然而，在植物宿主感染病毒發(fā)病初期，其通過(guò)何種分子機(jī)制識(shí)別病毒并啟動(dòng)抗病毒防御機(jī)制，目前尚未闡明。
2025年3月12日，北京大學(xué)李毅團(tuán)隊(duì)聯(lián)合福建農(nóng)林大學(xué)等多個(gè)實(shí)驗(yàn)室在 Nature 期刊發(fā)表了題為：Perception of viral infections and initiation of antiviral defence in rice 的研究論文，揭示了水稻感知病毒侵染并啟動(dòng)抗病毒免疫反應(yīng)的分子機(jī)制。
在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)利用攜帶天然病毒形式的昆蟲媒介對(duì)水稻進(jìn)行自然感染，證明了病毒衣殼蛋白（CP）被水稻的 RING1-IBR-RING2 型泛素連接酶（RBRL）感知，從而啟動(dòng)了水稻天然抗病毒反應(yīng)的第一步。
隨后，RBRL 通過(guò)泛素化系統(tǒng)將茉莉酸信號(hào)通路轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物的銜接蛋白——NINJA3作為靶點(diǎn)進(jìn)行降解，從而誘導(dǎo)茉莉酸信號(hào)傳導(dǎo)并激活下游抗病毒防御機(jī)制。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步表明，這種現(xiàn)象是水稻感知病毒感染并啟動(dòng)抗病毒信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)的一種普遍分子機(jī)制。
RBRL介導(dǎo)的抗病毒免疫反應(yīng)啟動(dòng)機(jī)制模型
這一發(fā)現(xiàn)不僅對(duì)于更深入地了解病毒與宿主之間的相互作用十分重要，而且對(duì)于進(jìn)一步開展抗病育種也意義重大。
北京大學(xué)博士畢業(yè)生黃鈺（現(xiàn)單位為四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院）、博士生楊稼琳和博士后孫僖為論文共同第一作者，北京大學(xué)李毅教授為通訊作者，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授楊志蕊（李毅實(shí)驗(yàn)室原博士后）為共同通訊作者。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08706-8
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