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RNA沉默與病毒防御

日期:2017-01-11 08:50:14

 來自北京大學(xué)生科院,中科院遺傳發(fā)育所的研究人員通過分子生物學(xué)、遺傳學(xué)以及生物信息學(xué)等手段,發(fā)現(xiàn)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(fù)調(diào)控抗病因子miR528,揭示了該miRNA及其調(diào)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(jìn)一步發(fā)現(xiàn)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(xué)學(xué)院李毅教授,與中科院曹曉風(fēng)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(fēng)院士課題組的博士后楊榮新博士以及北京大學(xué)博士研究生楊志蕊同學(xué)。

 

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(fā)現(xiàn)水稻AGO18蛋白能夠通過競爭性結(jié)合miR168來保護(hù)AGO1,然后AGO1結(jié)合vsiRNA對病毒基因組RNA進(jìn)行沉默,從而增強水稻的抗病毒防御反應(yīng),該發(fā)現(xiàn)于20152月在線發(fā)表于eLife雜志上。

 

最新這項研究基于對AGO18的研究,發(fā)現(xiàn)單子葉植物特有的miR528能夠通過被AGO18競爭性結(jié)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(diào)節(jié)植物體內(nèi)的氧化還原穩(wěn)態(tài),從而促進(jìn)植物體內(nèi)活性氧族(ROS)的積累啟動下游的抗病毒通路。該研究成果進(jìn)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(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜與多樣性,對于推進(jìn)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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