在國家基礎(chǔ)研究計劃（973）和國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目的聯(lián)合資助下，浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院周雪平教授課題組發(fā)現(xiàn)病毒抑制轉(zhuǎn)錄水平基因沉默新機(jī)制。這項研究成果發(fā)表在國際著名生物學(xué)刊物PLoS Pathogens上 [Suppression of methylation-mediated transcriptional gene silencing by bC1-SAHH protein interaction during geminivirus-betasatellite infection. PLoS Pathogens 7(10):e1002329，影響因子9.079]。周雪平教授實驗室的謝艷副教授和楊秀玲博士為該論文的共同第一作者。
雙生病毒是一類基因組為單鏈環(huán)狀DNA的植物病毒，其危害十分猖獗，全球50多個國家的番茄、棉花、木薯、豆類、小麥、玉米等作物遭受病毒的毀滅性危害，“Science、Nature”等雜志多次專題報道了雙生病毒及其傳毒介體煙粉虱的危害嚴(yán)重性。盡管雙生病毒病蔓延迅速，但其控制困難。
DNA甲基化是植物、動物以及真菌中比較保守的一類表觀遺傳修飾，在調(diào)控基因表達(dá)、基因組印記、X染色體失活、轉(zhuǎn)錄水平基因沉默(Transcriptional gene silencing, TGS)以及防御DNA病毒的侵染中發(fā)揮重要作用。植物可以通過DNA甲基化修飾及抑制TGS來抵御雙生病毒的侵染，干擾病毒的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄；而雙生病毒需要逃脫植物的甲基化修飾及TGS才能致病，因此雙生病毒克服植物甲基化修飾及TGS的機(jī)制一直是病毒學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。該研究以伴隨有衛(wèi)星DNA的中國番茄黃曲葉病毒（TYLCCNV）為研究對象解析了病毒克服植物甲基化修飾及TGS反應(yīng)的分子機(jī)制。該研究發(fā)現(xiàn)雙生病毒TYLCCNV并不能有效的抑制甲基化或TGS，病毒基因組DNA在病毒侵染的植物中普遍發(fā)生甲基化，通過對病毒全基因組的甲基化水平測定，發(fā)現(xiàn)甲基化主要集中于病毒的啟動子區(qū)；但當(dāng)雙生病毒TYLCCNV與病毒的衛(wèi)星DNA共同侵染時，衛(wèi)星DNA能夠顯著降低TYLCCNV全基因組的甲基化水平；衛(wèi)星DNA能夠有效抑制TGS，并使本氏煙中轉(zhuǎn)錄水平沉默的GFP轉(zhuǎn)基因表達(dá)，而衛(wèi)星DNA抑制TGS主要由其編碼的bC1蛋白發(fā)揮作用；bC1還能回復(fù)TGS本氏煙中轉(zhuǎn)錄水平沉默的GFP轉(zhuǎn)基因的表達(dá)，能夠激活擬南芥中F-box等內(nèi)源表觀沉默位點(diǎn)的表達(dá)，并顯著降低擬南芥基因組的甲基化水平。進(jìn)一步的研究表明bC1能夠在體內(nèi)與甲基循環(huán)中的關(guān)鍵酶S-腺苷高半胍氨酸水解酶(SAHH)互作，bC1與SAHH互作后能夠使SAHH的活性降低80%左右。SAHH是甲基循環(huán)過程中參與甲基化介導(dǎo)的TGS的核心組份，bC1通過與SAHH的互作來降低SAHH的活性，從而達(dá)到抑制甲基化和TGS的目的。該研究對詮釋作物抵御雙生病毒侵染及雙生病毒逃避作物防御的分子機(jī)制具有重要意義，并為植物抗病毒提供了新理論和新策略。?
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