陜西
正鏈單鏈RNA（+ssRNA）病毒對全球糧食安全和人類健康構成嚴重威脅 。這類病毒依賴宿主內膜系統組裝病毒復制復合體（VRCs），從而引發細胞應激和免疫反應。盡管選擇性自噬被認為是對抗病毒的重要防御系統，但系統性病毒感染如何觸發選擇性自噬，以及自噬在病毒感染中的具體分子機制，一直存在未知，深入研究這一過程對于開發減緩病毒感染的新策略至關重要。
5月28日，奧地利科學院Gregor Mendel研究所Marion Clavel、Yasin Dagdas團隊聯合多國科學家在在Science雜志在線發表了題為Selective autophagy fine-tunes plant immunity to promote cell survival during viral infection的研究論文。該研究揭示了植物通過激活選擇性自噬來響應靶向不同細胞器（線粒體、葉綠體和內質網）的病毒感染的分子機制。研究發現，自噬并非直接降解病毒組件，而是選擇性地清除免疫調節因子EDS1（Enhanced Disease Susceptibility 1），以防止細胞過度死亡，避免“殺敵一千，自損八百”，從而促進宿主的存活。
為探究自噬在病毒感染中的作用，研究團隊用靶向不同細胞器的三種+ssRNA病毒（TCV、TYMV和TuMV）感染擬南芥自噬缺陷突變體。研究發現，所有核心自噬突變體均表現出更嚴重的癥狀和自發性壞死，但病毒的基因組積累、蛋白質豐度或病毒顆粒組裝并未增加。這表明，自噬在植物中發揮著耐受性功能，保障宿主適應度，而非直接的抗病毒途徑。進一步觀察發現，病毒感染引起的細胞器重塑（如TCV引起的線粒體聚集和膜損傷）會誘發自噬。自噬優先清除由于感染相關膜破壞而滲入細胞質的線粒體基質蛋白。
研究團隊進一步通過多組學分析鑒定出兩種保守的代謝酶腈水解酶 (nitrilase, NIT)和肌苷單磷酸脫氫酶（inosine monophosphate dehydrogenase, IMPDH），它們在感染期間作為特異性的選擇性自噬受體（SARs）發揮作用。有趣的是，病毒感染促使NIT1酶從寡聚體狀態轉變為單體狀態。這種狀態的轉變使其能夠與核心自噬蛋白ATG8及免疫調節因子EDS1發生相互作用。隨后，NIT1和EDS1被招募到自噬體中，并被遞送至液泡進行降解。
綜上所述，該研究提出了一種全新的工作機制：病毒復制導致的細胞器膜破裂激活了細胞內未知的免疫信號途徑。而NIT連接的選擇性自噬途徑則作為一種“免疫變阻器”，通過限制過度依賴EDS1的防御反應和細胞死亡，來保障感染期間的細胞存活。這項研究不僅揭示了選擇性自噬在調節免疫輸出中的關鍵作用，也為理解細胞器擾動如何調控酶的寡聚狀態及受體功能提供了全新的視角。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1126/science.adu9554
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