image: CGMMV感染机制及化合物C1抗CGMMV作用机制 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社| 宋润江
在病毒复制和传播这一复杂过程中，宿主细胞发挥着核心作用，尤其是通过形成生物分子凝聚体（BMCs）。这些无膜的亚细胞结构已成为病毒过程的关键组织者和调节者。然而，理解病毒如何利用宿主因子来协调BMCs的形成，并利用这一过程开发抗病毒药物，仍然是一个充满挑战但前景广阔的研究领域。
黄瓜绿斑驳花叶病毒（CGMMV）与宿主FBPase的相互作用
最近，贵州大学绿色农药国家重点实验室的研究人员在对黄瓜绿斑驳花叶病毒（CGMMV）的研究中取得了突破性发现。他们揭示，CGMMV巧妙地利用宿主胞质果糖-1,6-二磷酸酶（FBPase）通过液-液相分离（LLPS）催化BMCs的形成。
BMCs形成的机制
CGMMV的衣壳蛋白（CGMMV-CP）在宿主细胞中特异性地与胞质FBPase（NbFBPase）相互作用。这种相互作用通过LLPS导致BMCs的形成，为CGMMV的复制和颗粒组装创造了有利的环境。NbFBPase的过表达促进CGMMV的增殖，而其沉默则抑制病毒复制，进一步强调了NbFBPase在这一过程中的关键作用。
CGMMV-CP中Tyr18的作用
进一步研究发现，CGMMV-CP中的氨基酸残基Tyr18对病毒致病性、病毒颗粒组装和BMC形成至关重要。研究团队设计并合成了一种新型苯并[d]噁唑衍生物——化合物C1，该化合物对CGMMV表现出显著的抑制活性，超过了现有抗病毒药物如宁南霉素的疗效。化合物C1针对Tyr18，破坏凝聚体的形成，有效抑制病毒复制。
对宿主光合作用的影响
转录组分析显示，Tyr18调节宿主细胞中Calvin循环相关基因glpX-SEBP的表达，从而影响光合作用。这一发现揭示了一种潜在机制，即CGMMV通过重塑宿主光合途径来优化其复制和致病性。
广泛意义
研究团队还发现，CGMMV-CP与其他葫芦科植物（如黄瓜和甜瓜）中FBPase的同源物之间存在相互作用，进一步强调了Tyr18在病毒-宿主相互作用网络中的核心作用。
这项研究不仅为CGMMV-宿主相互作用提供了新的分子见解，还为抗病毒策略的设计开辟了新途径。通过针对CGMMV-CP的Tyr18，可以破坏病毒与宿主因子之间的相互作用，从而有效抑制病毒复制和组装。这一发现为开发专门针对CGMMV以及可能利用类似机制的其他病毒的新型抗病毒药物提供了重要的理论基础和实验依据。
贵州大学绿色农药国家重点实验室位于中国贵州省贵阳市，是一个是致力于植物有害生物（节肢动物、病原体、杂草）环境友好型治理的国家级科研与创新中心。实验室聚焦基础与应用科学领域，以开发新型绿色农药和基于生态学的病虫害防控技术为核心目标。其使命是围绕粮食安全、农业生产对环境影响等全球性问题，寻求创新性解决方案，培养新一代在绿色农药与生态植保领域具有创新思维的研究人才。