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植物会抑制自身的免疫系统来抵御病毒。

感染正链单链RNA病毒的植物会触发选择性自噬,以限制自身免疫反应造成的损伤。这种机制并不会减少病毒的数量,而是有利于细胞在系统性感染期间的存活。这一结论来自一项研究…… 拟南芥(Arabidopsis thaliana).

科学家评估了三种病毒。芜菁皱缩病毒利用线粒体;芜菁黄花叶病毒利用叶绿体;芜菁花叶病毒利用内质网。这些病毒会重塑细胞器以形成病毒复制复合物。这一过程会造成细胞应激并破坏细胞完整性。

自噬缺陷突变体表现出更严重的症状和自发性坏死。即便如此,病毒基因组、病毒蛋白或病毒颗粒组装均未出现可检测到的增加。该结果表明存在一种耐受机制,而非对病毒的直接抵抗力。

在与线粒体相关的感染过程中,复制复合物的形成与线粒体聚集和膜损伤同时发生。自噬并不能清除病毒复合物或整个线粒体,而是清除膜破裂后释放到胞质溶胶中的线粒体基质蛋白。

该研究鉴定出两种代谢酶——腈水解酶和肌苷单磷酸脱氢酶——是选择性自噬受体。这些蛋白与ATG8相互作用,并与免疫调节因子EDS1相关。在感染过程中,EDS1通过自噬途径降解。EDS1的缺失降低了自噬缺陷植物的坏死程度。

据马克斯·普朗克研究所的科学家称,这一过程起到植物免疫力安全检查的作用。植物不会直接消灭病毒,而是会降低部分免疫反应以避免组织死亡。研究人员目前正在验证这一途径是否也存在于其他植物物种或其他病原体引起的感染中。

更多信息请访问 doi.org/10.1126/science.adu9554

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