PNAS|植物DNA病毒通过募集宿主DNA合成机制在其昆虫载体的唾液腺中复制

病毒对全球动植物健康构成了巨大威胁。大多数植物病毒仅在植物宿主中复制，而另一些也在其动物（昆虫）载体中复制。有关宿主扩展的详细知识将使您更好地了解病毒的进化，并且识别此过程中涉及的病毒和宿主成分可导致抗击病毒传播的新策略。在这里，我们揭示了一种植物DNA病毒已进化为诱导和募集昆虫DNA合成机制，以支持其在载体唾液腺中的复制。我们的研究阐明了对TYLCV-粉虱相互作用的理解，并提供了关于植物病毒如何演变成在昆虫载体中感染和复制的见解。

尽管大多数节肢动物传播的动物病毒均在其载体中复制，但对于植物病毒而言却很少见。到目前为止，仅证明了一些植物RNA病毒可在昆虫载体和植物宿主中复制。

植物病毒如何进化成在动物界中复制仍然是未知的。双子病毒包括一大类感染植物的单链DNA病毒，这些病毒在全球范围内造成严重的农作物损失。在这里，我们的研究表明双生病毒番茄黄叶卷曲病毒（TYLCV）在粉虱（Bemisia tabaci）载体中的复制，并且该复制主要在唾液腺中。

我们发现TYLCV诱导DNA合成机制，增殖细胞核抗原（PCNA）和DNA聚合酶δ（Polδ），以在粉虱中建立具有复制能力的环境。 

TYLCV复制相关蛋白（Rep）与粉虱PCNA相互作用，粉虱PCNA募集DNAPolδ用于病毒复制。

相反，另一种双生病毒，木瓜叶卷曲中国病毒（PaLCuCNV），不在粉虱载体中复制。 PaLCuCNV不诱导DNA合成机制，并且Rep不与粉虱PCNA相互作用。我们的发现揭示了植物DNA病毒通过跨界实现昆虫复制的重要机制，并可能有助于解释这种破坏性病原体的全球传播。

来源：

https://www.pnas.org/content/pnas/117/29/16928.full.pdf

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