2025年12月16日,我院张坤副教授团队与加拿大舍布鲁克大学Peter Moffett教授合作,在国际权威期刊《Plant Biotechnology Journal》在线发表题为“Tobamoviruses CP Proteins Hijack Light-Induced Protein (NbLIP1) to Promote Viral Replication by Facilitating VRO Formation”的研究论文。该研究首次揭示了烟草花叶病毒属病毒利用外壳蛋白(CP)“劫持”宿主光诱导蛋白NbLIP1,协助构建病毒复制细胞器(VROs)的全新机制。


论文链接1:https://doi.org/10.1111/pbi.70497
烟草花叶病毒属病毒(如地黄花叶病毒ReMV、烟草花叶病毒TMV和油菜花叶病毒YoMV等)是正单链RNA病毒。为了在宿主细胞内高效复制,这些病毒需要在宿主的内质网(ER)膜表面通过重塑膜结构,建立专门的“病毒复制工厂”——病毒复制细胞器(VROs)。这一过程不仅需要大量的膜脂供应,还需要特定的脂质环境来保护病毒RNA并维持复制酶复合物的活性。研究团队发现,本该位于叶绿体中参与脂质代谢和逆境响应的宿主原纤维蛋白(Fibrillin)家族成员——NbLIP1,在病毒侵染过程中扮演了关键角色。研究表明,病毒的外壳蛋白(CP)不仅是病毒颗粒的组成部分,还具有重要的调控功能。CP能够与NbLIP1发生直接相互作用。这种相互作用导致NbLIP1“离家出走”,从叶绿体被重新定位到病毒在内质网上建立的复制位点附近。病毒通过CP将NbLIP1“招安”到复制工厂后,利用其脂质结合能力,可能协助了脂质从叶绿体向病毒复制位点的转移,从而促进了VRO的形成和病毒的高效复制。该研究为深入理解植物病毒与宿主相互作用提供了新视角,同时也为开发基于破坏病毒-宿主蛋白互作的新型抗病毒作物育种策略提供了潜在的靶点。
我院在读硕士研究生陈浩宇、吴铭杰,已毕业研究生郭枭为本文的共同第一作者,植保学院硕士研究生徐红梅、冯陈尉、刘杜轩、华静为本研究做出了重要贡献。我院年轻教师张坤为本文的唯一通讯作者。此外我院贺振教授,加拿大舍布鲁克大学Peter Moffett教授参与本项研究。

论文链接2:https://doi.org/10.1016/j.jbc.2025.111040
值得注意的是,本月10号,张坤副教授团队受到《Journal of Biological Chemistry》(国际自然指数期刊)期刊的邀请,就病毒与寄主UPR间的关系,发表题为“Hijacking the unfolded protein response (UPR) pathway: Balancing viral infection and host cell survival”的综述论文。在读硕士研究生陈浩宇和刘杜轩为本文的共同第一作者,张坤副教授与PeterMoffett教授为论文通讯作者。该综述细致归纳总结了病毒如何“劫持”并精细调控宿主内质网未折叠蛋白反应(UPR),并提出病毒在维持宿主细胞存活与自身最大化复制之间找寻微妙平衡的生存策略,还总结归纳了动物病毒与植物病毒间存在的差异。
研究工作得到了中国农业大学生物学院李大伟教授、张永亮教授、王献兵教授提供的技术支持与宝贵建议,也得到了南京师范大学许凯教授在技术及材料上的重要帮助。本研究获得了国家自然科学基金项目、江苏省自然科学基金优秀青年基金项目、人力资源和社会保障部“国家引进国外专家项目”、江苏省农业科技自主创新资金、中国政府奖学金(国家留学基金管理委员会,CSC)以及扬州大学“青蓝工程”中青年学术带头人项目的资助。