2月1日，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院鞏彪、竺曉平、李宏博教授聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》在線發(fā)表研究論文。成果不僅揭示了番茄與番茄褪綠病毒（ToCV）之間延續(xù)千萬年的“攻防策略”，解析了番茄細(xì)胞內(nèi)識(shí)別ToCV蛋白質(zhì)元件的分子機(jī)制，并從野生番茄中發(fā)掘出了更為強(qiáng)效的“識(shí)別元件”，為培育ToCV高抗番茄新品種提供了關(guān)鍵候選基因與理論基礎(chǔ)。

番茄產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期遭受各類病毒病的危害，其中，ToCV是令人頭疼的“頑疾”。團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，ToCV之所以如此難以防治，根源在于其進(jìn)化出了一套極其精密的入侵策略。在這場(chǎng)微觀的“戰(zhàn)爭(zhēng)”中，病毒基因組編碼的59 kDa蛋白（p59）作為關(guān)鍵致病因子，負(fù)責(zé)病毒自身的“形態(tài)組裝”。如果缺少p59蛋白，病毒顆粒會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致其感染力下降。

最“令人警惕”的，是p59蛋白的“偽裝與劫持”能力。它能偽裝成植物的正常蛋白，通過改變番茄細(xì)胞的“抗氧化衛(wèi)士”——過氧化氫酶的亞細(xì)胞定位，將其從過氧化物酶體“挾持”至細(xì)胞質(zhì)中，并利用番茄自身的泛素-蛋白酶體系統(tǒng)將其降解。一旦失去過氧化氫酶的保護(hù)，番茄細(xì)胞內(nèi)引發(fā)氧化應(yīng)激，細(xì)胞環(huán)境反而更利于病毒復(fù)制與傳播，從而加速病害發(fā)展。

番茄在漫長(zhǎng)的進(jìn)化中，也練就了一套精準(zhǔn)的“防御反擊戰(zhàn)”機(jī)制。團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，番茄中的E3泛素連接酶SlAVE3是防御系統(tǒng)的“核心探測(cè)器”。它能特異性識(shí)別病毒的p59蛋白，給病毒蛋白貼上“危險(xiǎn)垃圾標(biāo)簽”，讓細(xì)胞的“蛋白回收系統(tǒng)”將其快速清除。

“番茄還進(jìn)化出了‘正反饋調(diào)節(jié)’機(jī)制，讓防御反應(yīng)逐級(jí)放大。”團(tuán)隊(duì)成員介紹說，這種防御機(jī)制實(shí)現(xiàn)了“既直接降解病毒的關(guān)鍵蛋白p59，阻止病毒組裝和擴(kuò)散，又減少了p59蛋白對(duì)過氧化氫酶的劫持，維持細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡，從根源上抑制病毒繁殖”的雙重效果。

（大眾新聞·大眾日?qǐng)?bào)記者 劉姝彤）