近日，437必赢官网农林生物安全全国重点实验室-虫媒传播作物病害机制及生态防控团队在PLOS Pathogens《公共科学图书馆·病原体》在线发表了题为" Rice stripe mosaic virus M protein antagonizes G-protein-induced antiviral autophagy in insect vectors "（水稻条纹花叶病毒M蛋白抑制G蛋白诱导的介体昆虫抗病毒自噬）的研究论文。该研究首次揭示了水稻条纹花叶病毒（RSMV）如何通过调控昆虫媒介（电光叶蝉）的自噬免疫反应，实现高效传播的分子机制，为植物病毒—媒介昆虫互作研究提供了新视角。
病毒传播的“攻防战”：昆虫自噬 vs. 病毒反制
在自然界中，约80%的植物病毒依赖昆虫媒介传播。以水稻条纹花叶病毒（RSMV）为例，其通过电光叶蝉（Recilia dorsalis）取食水稻汁液时进入昆虫体内，先侵染肠道细胞，再扩散至唾液腺，最终随昆虫取食传播至健康水稻。然而，昆虫体内存在多种免疫防御机制（如自噬）以清除病毒，但病毒如何突破这些防线尚不清楚。
研究团队发现，RSMV侵染会触发叶蝉细胞的抗病毒自噬反应：病毒外膜蛋白G与叶蝉AMPK蛋白结合，促进自噬关键蛋白Beclin-1（BECN1）的磷酸化，从而激活自噬通路。通过基因沉默抑制叶蝉的AMPK或自噬相关复合体（PI3K，含ATG14、BECN1和VPS34）时，RSMV在叶蝉体内的侵染能力显著增强，证实细胞自噬是叶蝉抵御RSMV侵染的重要防线。
图1：电光叶蝉自噬免疫反应抑制RSMV侵染
病毒的“反杀策略”：M蛋白瓦解自噬复合体
有趣的是，RSMV进化出了一种“反防御”机制——其基质蛋白M会特异性结合叶蝉的ATG14蛋白，导致PI3K自噬复合体解体，进而减少细胞中磷脂酰肌醇-3-磷酸（PI3P）的含量，最终抑制G蛋白诱导的自噬反应。这一发现揭示了病毒与媒介昆虫在长期博弈中形成的精细分子互作机制，为植物病毒虫传机制研究提供了新的理论基础和思路。
图2：RSMV M蛋白破坏PI3K复合体帮助病毒逃逸自噬反应
图3：电光叶蝉与RSMV利用细胞自噬博弈模型
已毕业博士研究生张若男为论文第一作者，魏太云研究员和张晓峰副教授为论文共同通讯作者。437必赢官网生物安全全国重点实验室虫媒传播作物病害机制及生态防控团队致力于昆虫–植物–病原物相互作用机理研究和虫传病害生态防控技术的开发和应用，旨在水稻及其他作物病毒、植原体、柑橘黄龙病等媒介传播病害研究领域开展基础性、前瞻性、多学科交叉融合的创新性研究。
课题组成员
文章链接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1013070
期刊简介：PLOS Pathogens《公共科学图书馆·病原体》是病原微生物学领域的顶尖开源期刊，在病毒、细菌、真菌和寄生虫等病原体研究方面具有重要影响力。该刊影响因子稳定在6-7分区间，以其严格的同行评审和高质量的创新性研究著称，与《Cell Host & Microbe》等并列为病原学领域的一线期刊。
作者简介：
魏太云，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，科技部“万人计划”创新人才，国家“百千万人才工程”人选，国家有突出贡献中青年专家，享受国务院政府特殊津贴人员，科技部“中青年科技创新领军人才”，教育部“创新团队”带头人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”人选，入选福建省首批特级后备人才，福建省高校领军人才、福建省首批“百人计划”人选、“闽江学者”特聘教授，第七届教育部科技委学部委员、第八届“福建青年五四奖章”获得者，第十三届福建青年科技奖和第二十一届运盛青年科技奖入选者。现任闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室副主任、福建省植物病毒学重点实验室主任。建立了适合于刺吸式口器昆虫传毒机制的研究平台，在国际上首次建立了3种稻飞虱细胞系，解析了水稻病毒在其介体昆虫及培养细胞内的侵染和增殖机制，揭示了植物病毒突破介体天然免疫系统以及突破经卵传播屏障的机制。研究成果推动了国际植物病毒与介体互作领域的发展，获得国内外同行的广泛认可。以通讯或第一作者在Nature Microbiology，Nature Communications，Annual review of Phytopathology，Autophagy，PLoS Pathogens，eLife，Journal of Virology等国际著名刊物上发表SCI论文80余篇。
张晓峰，副教授，现就职于必赢437官方网站植物保护学院植物病毒研究所。获得福建省高层次人才、福建省“杰青”基金、必赢437官方网站“双百”人才、必赢437官方网站校“杰出青年科技人才”以及必赢437官方网站金山学者学术新秀等人才项目支持。目前是美国病毒学会（ASV）和美国植物病理学会（APS）资深会员， 担任PLoS Pathogens、 Journal of virology、Phytopathology Research等多个学术期刊的评审专家以及The innovation life 杂志青年编委、Frontiers in plant science杂志Guest Associate Editor。近年来在PNAS、Science Advances、PLoS Pathogens 和Science China- Life Science 等国内外植物病毒学、植物抗病毒免疫学等领域权威学术期刊发表学术论文20余篇，主持多项国家自然科学基金、国家重点研发课题、福建省自然科学基金等研究项目。