近日，植物保护学院李向东教授团队联合在《Plant Physiology》在线发表了题为“Annexin D1 promotes potyvirus infection through interaction with nuclear 2 inclusion protein b and Ca2+-dependent phosphorylation”的研究论文。该研究揭示了马铃薯Y病毒属病毒NIb挟持本氏烟膜联蛋白D1，并通过蛋白激酶KIN29介导的依赖钙离子的磷酸化来促进病毒自身侵染的机制。
马铃薯Y病毒属（Potyvirus）包括160多种病毒，是最大的植物病毒属。该属的马铃薯Y病毒（potato virus Y，PVY）、烟草脉带花叶病毒（tobacco vein banding mosaic virus，TVBMV）、芜菁花叶病毒（turnip mosaic virus，TuMV）等多种病毒给世界农业生产造成了巨大损失。植物病毒通过挟持寄主因子来帮助自身完成侵染，鉴定被病毒利用的寄主因子可为培育抗病毒植株提供新靶标。
膜联蛋白（Annexins）是一类具有钙离子和磷脂结合能力的蛋白家族，在免疫调节中发挥重要作用。然而，膜联蛋白是否调控植物病毒侵染尚未得到详细研究。本研究发现，本氏烟膜联蛋白D1（annexin D1 of N. benthamiana，NbANXD1）可形成二聚体，并通过结合烟草脉带花叶病毒（tobacco vein banding mosaic virus，TVBMV）核内含体蛋白b（nuclear inclusion protein b，NIb）的C结构域与NIb互作。NIb能够将NbANXD1招募至核周区域，NIb-NbANXD1互作复合体与TVBMV的6K2蛋白共定位。进一步分析表明，本氏烟蛋白激酶29（phosphokinase 29 of N. benthamiana，NbKIN29）可与NbANXD1相互作用，并特异性地在NbANXD1的T204、T276和S286位点进行磷酸化。此外，钙离子（Ca²⁺）通过调控NbKIN29对NbANXD1的磷酸化作用参与TVBMV侵染。基因沉默、过表达、基因敲除及突变实验结果表明，膜联蛋白D1正调控马铃薯Y病毒属病毒的复制和系统侵染。总之，本研究揭示了马铃薯Y病毒属病毒NIb通过挟持膜联蛋白D1并利用蛋白激酶KIN29介导的依赖钙离子的磷酸化完成病毒自身侵染，为培育抗马铃薯Y病毒属病毒的植株提供了新的靶标。
李向东教授和程德杰为共同通讯作者。田延平教授、崔海涛教授、江军教授，博士研究生陈昕阳和Carlos Kwesi Tettey，以及广西大学邹承武副教授、姜松雨研究生共同参与了该研究。该研究得到了国家自然科学基金、广西自然科学基金、广西高校中青年教师科研基础能力提升项目等的资助。
原文链接：https://academic.oup.com/plphys/advance-article/doi/10.1093/plphys/kiaf458/8280082
编 辑：万 千
审 核：贾 波
