科學家發現首個真菌多組分DNA病毒—新聞—科學網

2020-11-29 科學網

 

 FgGMTV1的分子特性和生物學功能分析 植保所供圖

真菌病毒是一類以真菌為宿主的病毒。4月3日，《科學—進展》在線發表了首個三組分環狀單鏈DNA病毒FgGMTV1，這種病毒的寄主是小麥赤黴病的主要病原真菌禾穀鐮刀菌。發現者中國農業科學院植物保護研究所（以下簡稱植保所）研究員郭立華團隊，利用克隆載體成功構建了該病毒的侵染性克隆。

多組分真菌RNA病毒已經被廣泛報導，但此前還沒有多組分真菌DNA病毒的報導。並且在國際上，只有真菌RNA病毒的侵染性cDNA克隆被成功構建，還沒有真菌DNA病毒侵染性克隆成功構建的報導。

論文通訊作者郭立華告訴《中國科學報》，這個病毒擁有3個環狀單鏈DNA。其3個環狀基因組的形成，可能是近代發生的單組分病毒向多組分病毒進化的一個自然事件。

環狀單鏈DNA病毒是一個大的病毒類群，可以從環境、真菌、植物和動物樣品中鑑定到，其編碼的複製相關蛋白（Rep）擁有共同進化起源。該類病毒被劃分為很多病毒科，其中之一就是已發現多種重要植物病毒的雙生病毒科。

本次發現的病毒FgGMTV1屬於類雙生病毒科，在進化關係上與雙生病毒科最接近。郭立華團隊建議，在類雙生病毒科成立一個新的病毒屬Gemytripvirus，以FgGMTV1為該屬代表病毒。

論文第一作者、植保所博士生李鵬飛介紹，該病毒的寄主是植物病原真菌禾穀鐮刀菌，其基因組包含3個環狀ssDNA分子（DNA-A、DNA-B和DNA-C），大小都在1.3kb左右。生物學功能實驗表明，DNA-A和DNA-B能夠嚴重抑制寄主真菌生長，並引起低毒力，而DNA-C卻能夠使DNA-A和DNA-B引起的不正常表型恢復，而且能夠使病毒通過分生孢子進行垂直傳播。

「FgGMTV1的發現，加深了我們對類雙生病毒科病毒以及環狀單鏈DNA病毒的多樣性和進化的認識。」郭立華向《中國科學報》強調，該病毒侵染性克隆的成功構建，能夠幫助科學家進一步探索病毒與寄主的互作關係，擴展FgGMTV1的寄主範圍，並在分子水平上對該病毒進行操作，將為類似病毒的侵染性克隆構建提供良好的參考。

該研究得到國家重點研發計劃項目資助。

相關論文信息：https://advances.sciencemag.org/content/6/14/eaay9634

 

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