科学家发现首个真菌多组分DNA病毒

FgGMTV1的分子特性和生物学功能分析 植保所供图

真菌病毒是一类以真菌为宿主的病毒。4月3日，《科学进展》在线发表了首个三组分环状单链DNA病毒FgGMTV1，这种病毒的寄主是小麦赤霉病的主要病原真菌禾谷镰刀菌。发现者中国农业科学院植物保护研究所（以下简称植保所）研究员郭立华团队，利用克隆载体成功构建了该病毒的侵染性克隆。

多组分真菌RNA病毒已经被广泛报道，但此前还没有多组分真菌DNA病毒的报道。并且在国际上，只有真菌RNA病毒的侵染性cDNA克隆被成功构建，还没有真菌DNA病毒侵染性克隆成功构建的报道。

论文通讯作者郭立华告诉《中国科学报》，这个病毒拥有3个环状单链DNA。其3个环状基因组的形成，可能是近代发生的单组分病毒向多组分病毒进化的一个自然事件。

环状单链DNA病毒是一个大的病毒类群，可以从环境、真菌、植物和动物样品中鉴定到，其编码的复制相关蛋白（Rep）拥有共同进化起源。该类病毒被划分为很多病毒科，其中之一就是已发现多种重要植物病毒的双生病毒科。

本次发现的病毒FgGMTV1属于类双生病毒科，在进化关系上与双生病毒科最接近。郭立华团队建议，在类双生病毒科成立一个新的病毒属Gemytripvirus，以FgGMTV1为该属代表病毒。

论文第一作者、植保所博士生李鹏飞介绍，该病毒的寄主是植物病原真菌禾谷镰刀菌，其基因组包含3个环状ssDNA分子（DNA-A、DNA-B和DNA-C），大小都在1.3kb左右。生物学功能实验表明，DNA-A和DNA-B能够严重抑制寄主真菌生长，并引起低毒力，而DNA-C却能够使DNA-A和DNA-B引起的不正常表型恢复，而且能够使病毒通过分生孢子进行垂直传播。

“FgGMTV1的发现，加深了我们对类双生病毒科病毒以及环状单链DNA病毒的多样性和进化的认识。”郭立华向《中国科学报》强调，该病毒侵染性克隆的成功构建，能够帮助科学家进一步探索病毒与寄主的互作关系，扩展FgGMTV1的寄主范围，并在分子水平上对该病毒进行操作，将为类似病毒的侵染性克隆构建提供良好的参考。

该研究得到国家重点研发计划项目资助。（来源：中国科学报 李晨）

相关论文信息：DOI: 10.1126/sciadv.aay9634

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