研究竹嵌紋病毒,看似冷門,但若能深化基礎研究、逐步破解迷思,則其「特殊性」卻可能是一窺病毒堂奧之鑰。
在研究竹嵌紋病毒的過程中,林納生意外地發現了一種比病毒更小的寄生物──衛星核酸。
林納生指出,衛星核酸需要依賴竹嵌紋病毒才能複製、包被,以及在植物體中移動。另一方面,她也發現有些竹嵌紋病毒的衛星核酸又具有干擾竹嵌紋病毒複製的能力,可以減輕病毒對植物的傷害。
以往科學界對衛星核酸的了解,都以為它是病毒基因體的延伸,因為病毒基因體很小,例如竹嵌紋病毒只有5個基因,因此多數協助其完成複製史的蛋白,均需要依靠寄主植物來提供。衛星核酸通常扮演著與病毒合力攻擊寄主的幫凶角色,可以加重病毒所引起的病徵,但是從竹嵌紋病毒分離而來的衛星核酸居然可以降低病毒的複製,減輕病徵,成為幫助寄主植物防禦病毒的武器,「這究竟是怎麼辦到的?」林納生指出,由於病毒的病害無法用藥劑防治,而亦步亦趨附身其上的衛星核酸竟然可以干擾病毒複製,此一新發現提供了防治病毒病害的曙光,只是其中仍有諸多謎題待探究,而這也將是林納生未來「治竹」的研究重點和挑戰。
此外,衛星核酸還可以作為探索寄主病毒核酸序列和基因功能的工具。
研究竹嵌紋病毒近20年,林納生坦承,目前科學界對病毒本身所知仍十分有限。她指出,雖然竹嵌紋病毒只有5個基因,但科學界對每個基因的功能只有初步的瞭解,病毒的複製機制、致病機制錯綜複雜,基因間彼此會互相牽連,因此要進一步瞭解每個基因或核酸的功能,就必須透過另外一個分子做為媒介,「衛星核酸就是一個可以回答問題的載體。」
林納生指出,將竹嵌紋病毒與衛星核酸發展為「雙向載體」,破壞一個竹嵌紋病毒的基因,再用衛星核酸供給一個好的基因進去,就能進一步探究竹嵌紋病毒核酸序列的功能,如瞭解次基因體RNA的核心啟動子序列等。竹嵌紋病毒的研究模式,不僅對「治竹」和「治豬」都有幫助,還能拓展到同屬而不同種的其他病毒身上(如馬鈴薯病毒X屬),因此潛力無窮。