沒有移動蛋白（movement protein）的病毒如何「流毒無窮」？

 

圖片來源：維基百科

有許多病毒可以感染植物。過去的研究發現，大部分的病毒都有所謂的「移動蛋白」（movement protein），幫助他們在植物體內完成「流毒無窮」的工作。這些移動蛋白非常多樣，作用的機制也個個不同[1]。

但是，既然我們一開始就說是「大部分」病毒有移動蛋白，這就意味著還是有小部分的病毒沒有移動蛋白。那麼，這些沒有移動蛋白的病毒，又如何在植物體內「開枝散葉」呢？

最近的一個研究[2]，讓我們明瞭了這類病毒的一些手段。

我們的主角是柑橘黃脈相關病毒1和2（CY1和CY2）。研究團隊分析了CY1和CY2的基因體，發現它們缺少傳統的移動蛋白基因。

缺少移動蛋白，但是它們還是可以感染植物。於是研究團隊再仔細看了一下這兩隻病毒。

結果發現，其中的CY2有個稱為ORF5的基因，跟移動蛋白有點像。他們研究了一下發現，這個基因並不是病毒的必須基因（也就是說，沒了它，病毒還好好的），但是有了它植物感染的症狀出現得更早，意味著它可能有助於加速病毒在植物體內的傳播；另外，在有它的狀況下，可以在植物體內偵測到病毒樣顆粒，顯示它可能參與病毒顆粒的組裝或穩定病毒顆粒的結構。

而CY1則連有點像移動蛋白的基因都沒有。研究團隊認為，會不會CY1借用了宿主的蛋白質呢？畢竟草船借箭這種行為病毒常常做。

於是研究團隊把病毒的基因體用放射性同位素標定，然後用它去跟植物的蛋白質結合，看看哪個植物蛋白質可以跟它結合。

結果找到了一個稱為PP2（phloem protein 2）的蛋白質。為了測試PP2是不是與病毒移動有關，研究團隊使用病毒誘導基因沉默技術，把PP2的表現降低。結果發現，當PP2表現被抑制時，CY1病毒在植物體內的累積也跟著明顯降低，意味著PP2在病毒移動中的重要性。

所以，對於如CY1與CY2這類沒有移動蛋白的植物病毒，他們還是想方設法讓自己可以在植物體內「開枝散葉」，達成「流毒無窮」的目的，真的太厲害啦！

參考文獻：

[1] Ana, Butković., Valerian, V., Dolja., Eugene, V., Koonin., Mart, Krupovic. (2023). Plant virus movement proteins originated from jelly-roll capsid proteins. PLOS Biology, doi: 10.1371/journal.pbio.3002157

[2] Ying X, Bera S, Liu J, Toscano-Morales R, Jang C, Yang S, et al. (2024) Umbravirus-like RNA viruses are capable of independent systemic plant infection in the absence of encoded movement proteins. PLoS Biol 22(4): e3002600. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002600