2月1日，山東農(nóng)業(yè)大學園藝學院鞏彪、竺曉平、李宏博教授聯(lián)合研究團隊在國際著名學術(shù)期刊《自然-通訊》在線發(fā)表研究論文。成果不僅揭示了番茄與番茄褪綠病毒（ToCV）之間延續(xù)千萬年的“攻防策略”，解析了番茄細胞內(nèi)識別ToCV蛋白質(zhì)元件的分子機制，并從野生番茄中發(fā)掘出了更為強效的“識別元件”，為培育ToCV高抗番茄新品種提供了關(guān)鍵候選基因與理論基礎(chǔ)。

番茄產(chǎn)業(yè)長期遭受各類病毒病的危害，其中，ToCV是令人頭疼的“頑疾”。團隊研究發(fā)現(xiàn)，ToCV之所以如此難以防治，根源在于其進化出了一套極其精密的入侵策略。在這場微觀的“戰(zhàn)爭”中，病毒基因組編碼的59 kDa蛋白（p59）作為關(guān)鍵致病因子，負責病毒自身的“形態(tài)組裝”。如果缺少p59蛋白，病毒顆粒會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常，導致其感染力下降。

最“令人警惕”的，是p59蛋白的“偽裝與劫持”能力。它能偽裝成植物的正常蛋白，通過改變番茄細胞的“抗氧化衛(wèi)士”——過氧化氫酶的亞細胞定位，將其從過氧化物酶體“挾持”至細胞質(zhì)中，并利用番茄自身的泛素-蛋白酶體系統(tǒng)將其降解。一旦失去過氧化氫酶的保護，番茄細胞內(nèi)引發(fā)氧化應激，細胞環(huán)境反而更利于病毒復制與傳播，從而加速病害發(fā)展。

番茄在漫長的進化中，也練就了一套精準的“防御反擊戰(zhàn)”機制。團隊研究發(fā)現(xiàn)，番茄中的E3泛素連接酶SlAVE3是防御系統(tǒng)的“核心探測器”。它能特異性識別病毒的p59蛋白，給病毒蛋白貼上“危險垃圾標簽”，讓細胞的“蛋白回收系統(tǒng)”將其快速清除。

“番茄還進化出了‘正反饋調(diào)節(jié)’機制，讓防御反應逐級放大?！眻F隊成員介紹說，這種防御機制實現(xiàn)了“既直接降解病毒的關(guān)鍵蛋白p59，阻止病毒組裝和擴散，又減少了p59蛋白對過氧化氫酶的劫持，維持細胞內(nèi)的氧化還原平衡，從根源上抑制病毒繁殖”的雙重效果。

（大眾新聞·大眾日報記者 劉姝彤）