昆虫传播的植物病毒严重威胁全球农业生产。在刺吸式昆虫取食过程中，其唾液作为病毒—虫媒—植物三者互作的界面，在病毒侵染植物过程中发挥着多重调控作用。近期，中国科学院微生物研究所研究团队，揭示了灰飞虱唾液碳酸酐酶（LssaCA）在水稻条纹病毒（RSV）传播中的作用机制。
研究发现，灰飞虱唾液碳酸酐酶属于水状唾液蛋白，在唾液腺细胞中特异性表达，并随取食行为分泌至水稻体内。胼胝质是植物抵御病毒侵染的关键防御屏障，其合成与降解分别由胼胝质合酶、β-1,3-葡聚糖酶动态调控。研究表明，LssaCA在灰飞虱唾液腺中可直接结合RSV核衣壳蛋白（NP），且分泌至水稻后，该LssaCA-NP复合物通过LssaCA与水稻类甜蛋白（OsTLP）互作，使后者具有β-1,3-葡聚糖酶活性，可降解胼胝质。同时，LssaCA-NP-OsTLP三元复合物的形成明显增强了OsTLP的酶活性。研究进一步证实，灰飞虱取食及RSV侵染均可诱导胼胝质沉积，而LssaCA-NP-OsTLP三元复合物通过增强胼胝质降解，能够促进RSV对水稻的侵染。
该研究阐明了由昆虫唾液蛋白介导的病毒—昆虫—植物三者互作机制，为阻断虫媒病毒传播提供了潜在靶点，并深化了学界对虫媒病毒复杂传播机制的理解。
相关研究成果发表在eLife上。研究工作得到国家自然科学基金委员会和中国科学院的支持。
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RSV NP-LssaCA-OsTLP三者互作促进胼胝质降解与病毒侵染
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