A plant nonenveloped double-stranded RNA virus activates and co-opts BNIP3-mediated mitophagy to promote persistent infection in its insect vector
Notice bibliographique
Résumé
Mitophagy that selectively eliminates damaged mitochondria is an essential mitochondrial quality control mechanism. Recently, mitophagy has been shown to be induced in host cells infected by a few animal viruses. Here, we report that southern rice black-streaked dwarf virus (SRBSDV), a plant nonenveloped double-stranded RNA virus, can also trigger mitophagy in its planthopper vector to prevent mitochondria-dependent apoptosis and promote persistent viral propagation. We find that the fibrillar structures constructed by the nonstructural protein P7-1 of SRBSDV directly target mitochondria via interaction with the mitophagy receptor BNIP3 (BCL2 interacting protein 3), and these mitochondria are then sequestered within autophagosomes to form mitophagosomes. Moreover, SRBSDV infection or P7-1 expression alone can promote BNIP3 dimerization on the mitochondria, and induce autophagy via the P7-1-ATG8 interaction. Furthermore, SRBSDV infection stimulates the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK), resulting in BNIP3 phosphorylation via the AMPKα-BNIP3 interaction. Together, P7-1 induces BNIP3-mediated mitophagy by promoting the formation of phosphorylated BNIP3 dimers on the mitochondria. Silencing of ATG8, BNIP3, or AMPKα significantly reduces virus-induced mitophagy and viral propagation in insect vectors. These data suggest that in planthopper, SRBSDV-induced mitophagosomes are modified to accommodate virions and facilitate persistent viral propagation. In summary, our results demonstrate a previously unappreciated role of a viral protein in the induction of BNIP3-mediated mitophagy by bridging autophagosomes and mitochondria and reveal the functional importance of virus-induced mitophagy in maintaining persistent viral infection in insect vectors.Abbreviations: AMPK: AMP-activated protein kinase; ATG: autophagy related; BNIP3: BCL2 interacting protein 3; CASP3: caspase 3; dsRNA: double strand RNA; ER: endoplasmic reticulum; FITC: fluorescein isothiocyanate; FKBP8: FKBP prolyl isomerase 8; FUNDC1: FUN14 domain containing 1; GFP: green fluorescent protein; GST: glutathione S-transferase; padp: post-first access to diseased plants; Phos-tag: Phosphate-binding tag; PINK1: PTEN induced kinase 1; Sf9: Spodoptera frugiperda; SQSTM1: sequestosome 1; SRBSDV: southern rice black-streaked dwarf virus; STK11/LKB1: serine/threonine kinase 11; TOMM20: translocase of outer mitochondrial membrane 20; RBSDV: rice black-streaked dwarf virus; TUNEL: terminal deoxynucleotidyl dUTP nick end labeling; ULK1: unc-51 like autophagy activating kinase 1; VDAC1: voltage dependent anion channel 1.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».