近日，浙江大學(xué)陳學(xué)新教授、王知知副研究員團隊在《PNAS》期刊上發(fā)表題為“Parasitic castration by a viral protein tyrosine phosphatase targeting the host cell cycle checkpoint protein Rad9A”的研究成果。浙江大學(xué)博士畢業(yè)生高宏帥博士（現(xiàn)為湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院青年教師）和博士生郭木娟為論文共同第一作者，浙江大學(xué)王知知副研究員和陳學(xué)新教授為通訊作者。

以世界性十字花科害蟲小菜蛾P(guān)lutella xylostella及其優(yōu)勢天敵菜蛾盤絨繭蜂Cotesia vestalis為研究系統(tǒng)，其中菜蛾盤絨繭蜂在寄生過程中，將攜帶的馴化內(nèi)源病毒─菜蛾盤絨繭蜂病毒（CvBV）隨蜂卵注入寄主體內(nèi)，隨后繭蜂病毒將其自身基因組整合到寄主基因組中并表達眾多基因，以操控寄主。

研究團隊發(fā)現(xiàn)，被寄生后的小菜蛾幼蟲精巢發(fā)育嚴重停滯，精巢細胞出現(xiàn)凋亡現(xiàn)象。組學(xué)分析與功能驗證表明，一個CvBV PTP蛋白，CvBV_22-9，在小菜蛾幼蟲精巢表達量持續(xù)升高且特異性富集，與精巢發(fā)育抑制與細胞凋亡表型顯著相關(guān)。通過酵母雙雜交篩選與免疫共沉淀驗證，研究團隊發(fā)現(xiàn)它能與寄主小菜蛾幼蟲的細胞周期檢查點蛋白PxRad9A結(jié)合。有趣的是，CvBV_22-9雖編碼蛋白酪氨酸磷酸酶結(jié)構(gòu)域，但是并不改變其靶標(biāo)蛋白Rad9A的磷酸化水平。這表明它并未發(fā)揮經(jīng)典的酶催化活性，而可能以一種“假磷酸酶”的方式作用于靶蛋白，從而干擾靶蛋白的正常功能。重要的是，利用CRISPR-Cas9技術(shù)敲除小菜蛾Rad9A基因后，其純合缺失導(dǎo)致胚胎致死，而雜合突變體雄蟲則出現(xiàn)嚴重的精巢發(fā)育異常與精子死亡，導(dǎo)致完全不育。這一現(xiàn)象與其哺乳動物中Rad9A的功能報道高度一致，表明Rad9A在動物胚胎發(fā)育和雄性生育力具有保守且不可或缺的作用。進一步地，CvBV_22-9及其功能同源物在誘導(dǎo)草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda和黑腹果蠅Drosophila melanogaster發(fā)生寄生性去勢方面發(fā)揮了類似作用，表明病毒蛋白酪氨酸磷酸酶/宿主Rad9A這一誘導(dǎo)精巢凋亡的互作關(guān)系可能在昆蟲中具有進化保守性。