RNA沉默與病毒防御
日期:2017-01-11 08:50:14
來自北京大學生科院,中科院遺傳發育所的研究人員通過分子生物學、遺傳學以及生物信息學等手段,發現了一個單子葉植物特有、且能夠被病毒侵染所抑制的水稻負調控抗病因子miR528,揭示了該miRNA及其調控的靶基因在水稻與病毒相互作用過程中的抗病機制,并進一步發現該機制具有廣譜抗病毒功能。
這一研究成果公布在Nature Plants雜志上,文章的通訊作者分別是北大生命科學學院李毅教授,與中科院曹曉風院士,論文共同第一作者為李毅課題組的博士后吳建國博士、曹曉風院士課題組的博士后楊榮新博士以及北京大學博士研究生楊志蕊同學。
水稻作為重要的糧食作物長期以來受到多種病毒病的侵害,在實際中缺乏有效的控制方法。雖然,在模式植物抗病毒免疫方面有較多的研究。但是,對于單子葉禾本科作物的研究很少。
在之前的研究中,研究人員發現水稻AGO18蛋白能夠通過競爭性結合miR168來保護AGO1,然后AGO1結合vsiRNA對病毒基因組RNA進行沉默,從而增強水稻的抗病毒防御反應,該發現于2015年2月在線發表于eLife雜志上。
最新這項研究基于對AGO18的研究,發現單子葉植物特有的miR528能夠通過被AGO18競爭性結合,從而釋放靶基因抗壞血酸氧化酶(AO),AO通過氧化抗壞血酸調節植物體內的氧化還原穩態,從而促進植物體內活性氧族(ROS)的積累啟動下游的抗病毒通路。該研究成果進一步證明水稻AGO蛋白在水稻抗病毒防御中的重要作用,并且揭示了植物抗病毒防御網絡的復雜與多樣性,對于推進理解宿主通過RNA沉默抗病毒機理以及今后培育廣譜抗病毒作物品種具有重要意義。
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