在植物和病毒之間不斷的“軍備競賽”中，植物演化出了一套復(fù)雜的免疫機(jī)制來抵抗病毒侵染。在病毒侵染時(shí)，植物會(huì)激發(fā)局部的免疫反應(yīng)，以限制病毒的入侵。當(dāng)病毒突破第一道防線后植物會(huì)通過抗性蛋白來識(shí)別病毒蛋白，并激活寄主免疫。木瓜半胱氨酸蛋白酶（PLCPs）在調(diào)節(jié)植物對(duì)一系列病原體的免疫中起著至關(guān)重要的作用，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一系列半胱氨酸蛋白酶抑制劑，然而，對(duì)增強(qiáng)PLCPs蛋白酶活性的蛋白質(zhì)的研究相對(duì)較少。

近日，寧波大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室小麥病毒團(tuán)隊(duì)羊健研究員和鐘凱麗副研究員等在PLoS Pathogens發(fā)表了題為“NbPIRIN promotes the protease activity of papain-like cysteine protease NbRD21 to inhibit Chinese wheat mosaic virus infection”的文章，揭示了NbPIRIN促進(jìn)半胱氨酸蛋白酶活性激活宿主免疫的機(jī)制。

在這項(xiàng)工作中，研究小組鑒定了一種名為NbPIRIN的蛋白，NbPIRIN的沉默促進(jìn)了中國小麥花葉病毒（CWMV）的侵染，而NbPIRIN的轉(zhuǎn)基因過表達(dá)抑制了中國小麥花葉病毒（CWMV）在煙葉中的侵染。此外，我們發(fā)現(xiàn)NbPIRIN與半胱氨酸蛋白酶（NbRD21）相互作用并增加其蛋白酶活性。我們證明NbRD21的沉默顯著增加了宿主對(duì)CWMV的易感性，而NbRD21的轉(zhuǎn)基因過表達(dá)增加了宿主對(duì)CWMV侵染的抗性。有趣的是，CWMV CRP被發(fā)現(xiàn)同時(shí)與NbPIRIN和NbRD21相互作用，從而干擾NbPIRIN和NbRD21之間的相互作用，從而抑制NbRD21的蛋白酶活性。由于小麥?zhǔn)荂WMV的天然宿主，我們鑒定了TaPIRIN和TaRD21，發(fā)現(xiàn)它們在CWMV應(yīng)答中具有與NbPIRIN和NbRD21相似的功能。這些結(jié)果揭示了植物和病毒之間以前未被報(bào)道的進(jìn)攻和防御策略。

寧波大學(xué)植物病毒學(xué)研究所鐘凱麗副研究員為論文第一作者，陳劍平研究員和羊健研究員為論文通訊作者。該項(xiàng)研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFD1400300）、浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（LY23C140006）和寧波市自然科學(xué)基金（2023J382）等項(xiàng)目的資助。

全文鏈接：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1013037

點(diǎn)擊閱讀原文，可跳轉(zhuǎn)原文鏈接。 投稿、轉(zhuǎn)載、信息發(fā)布與合作事宜，請(qǐng)聯(lián)系中國計(jì)量大學(xué)吳昕揚(yáng)（xywu@cjlu.edu.cn）。