病毒如何綁架植物的防禦系統

圓葉煙草（Nicotiana benthamiana）圖片來源：維基百科

植物面對病毒最常用的防禦措施是「基因沉默」（gene silencing）：藉由將病毒的基因體碎屍萬段，讓病毒無法表達它的基因，從而達成抵抗病毒感染的目的。

但病毒為了求生存也不會就此坐以待斃。來自挪威的研究團隊研究馬鈴薯病毒A（PVA，potato virus A）發現，馬鈴薯病毒A有個稱為HCPro的基因，其所產生蛋白質會召喚宿主（在這裡研究團隊使用了圓葉煙草）的AGO1（ARGONAUTE 1）蛋白。被召喚來的AGO1蛋白接著就可以與病毒外殼蛋白（coat protein）發生互動，造成馬鈴薯病毒A的病毒顆粒產生增加，使感染惡化。

研究團隊在HCPro上發現了與AGO1互動很重要的一段蛋白質序列，稱為GW/WG motif。若將這段序列中的色胺酸（tryptophan）突變成為丙胺酸（alanine），則HCPro與AGO1互動的能力大減，造成病毒累積量減少，感染散播力下降。

瞭解了HCPro藉由GW/WG motif來與AGO1發生互動，並經由這個互動讓AGO1參與病毒顆粒的產生，讓病毒可持續散播，未來可藉由改變AGO1的序列或在植物中高量表達突變版本的HCPro來干擾病毒的感染。

參考文獻：

Maija Pollari, Swarnalok De, Aiming Wang, Kristiina Mäkinen. The potyviral silencing suppressor HCPro recruits and employs host ARGONAUTE1 in pro-viral functions. PLOS Pathogens, 2020; 16 (10): e1008965 DOI: 10.1371/journal.ppat.1008965

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