在真核生物中，丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联反应是传递各种胞外刺激到胞内反应的保守信号通路，参与植物的生长发育和免疫反应。但是，MAPK级联反应在植物RNA病毒与寄主互作过程中的作用机制研究尚未完全清楚。
番茄褪绿病毒（Tomato chlorosis virus，ToCV）严重威胁番茄的生长、品质和产量，可造成减产超过50%。除了番茄外，ToCV还可侵染十字花科、葫芦科等多种植物。目前生产上种植的番茄品种并无抗ToCV的品种，这对我国的番茄种植业及相关产业造成严重的经济损失。
2024年12月4日，宁波大学植物病毒学研究所羊健教授团队联合湖南大学生物学院隆平分院/湖南省农业科学院植物保护研究所刘勇研究员、张松柏研究员团队在《Nature Communications》在线发表题为“A viral protein activates the MAPK pathway to promote viral infection by downregulating callose deposition in plants”的研究论文。该研究揭示了病毒蛋白能够激活并利用植物MAPK级联反应，进而促进病毒侵染的致病机制。
该研究发现ToCV侵染激活本氏烟MAPK途径的MPK3/6激酶活性，并促进ToCV的侵染。ToCV主要通过其定位在质膜上的致病蛋白P7激活MPK3/6的激酶活性从而有利于病毒侵染。进一步研究发现，ToCV P7通过与NbMPK3/6相互作用，抑制NbMPK3/6进入细胞核，并且将NbMPK3招募至质膜。在此过程中，P7可能抑制由NbMPK3/6介导的免疫反应，并促进ToCV复制。另一方面，P7被NbMPK3/6磷酸化后，靶向NbREM1.1以抑制其在胞间连丝诱导胼胝质沉积的活性，从而促进病毒的扩散和积累。该研究结果揭示了病毒“以子之矛，攻子之盾”的致病新策略，有助于深入理解宿主与病毒长期“军备竞赛”中的防御与反防御关系。
宁波大学植物病毒学研究所与湖南大学生物学院隆平分院联合培养的研究生冯丽肖博士为论文第一作者，宁波大学植物病毒学研究所羊健教授和湖南省农业科学院刘勇研究员、张松柏研究员为论文共同通讯作者。中国农业大学周涛教授和南京农业大学徐毅教授提供了相关实验材料。宁波大学陈剑平院士、南京农业大学陶小荣教授、湖南省农业科学院张德咏研究员、江苏省农业科学院周彤研究员和中国农业科学院李方方研究员对该工作做出了重要指导。该研究得到了国家自然科学基金（32030088和31972242）、中国农业研究系统（CARS-23-D-02）、湖南省农业科学创新项目（2022CX08）和湖南省科技项目（2020TJ-Y05）的资助。
全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-54467-9
