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研究成果

Molecular Plant Pathology-侯英楠课题组综述siRNA在植物免疫中的重要作用

发布时间:2022-08-03 

小RNA(sRNA)介导的基因沉默是真核生物中重要的基因调控机制。植物sRNA根据合成前体和发生途径不同,主要分为miRNA和siRNA两类,是植物生长、发育和响应胁迫信号的关键调节因子。其中,siRNA在植物抗病毒免疫机制具有重要作用。近年来,诸多证据表明siRNA在植物抵御细菌和真核病原体(如真菌和卵菌)方面也发挥着举足轻重的作用。研究表明,植物siRNA能够实现跨物种移动并作为抗菌分子发挥作用,这种免疫机制已在多种植物-病原菌互作系统中得到证实。然而,siRNA跨物种运输并介导RNA沉默的分子机制还存在众多未解之谜,是目前研究的热点。近日,上海交通大学/上海市现代种业协同创新中心侯英楠课题组在Molecular Plant Pathology发表题为“The master role of siRNAs in plant immunity”的文章,综述了siRNAs在植物免疫中的重要功能。

miRNAs参与调节植物免疫的功能已被深入研究和综述,包括调控生长和免疫之间的平衡和免疫信号转导等等。与之相比,siRNAs群体通常包含高丰度且多样性的短核苷酸序列,以高效率的“shotgun”方式靶向病原体的基因,在宿主诱导的基因沉默中具有独特优势。该综述重点阐述了植物内源性siRNAs在介导植物抵御病毒、细菌、真菌、卵菌和寄生植物等病原体入侵时的功能和调控机制,介绍了植物内源siRNAs介导的跨物种基因沉默最新进展。 跨物种基因沉默效率主要取决于siRNAs从植物寄主到病原体之间的转运效率。因此,该论文进一步讨论了植物siRNAs的跨物种运输路径以及该过程中潜在的siRNA分选机制,并提出人工编辑siRNAs产生位点可作为提高作物抗病性的有效策略。

侯英楠长聘教轨副教授为本文通讯作者,课题组博士后孔秀珍和硕士研究生杨蒙为该论文共同第一作者。美国SALK研究所何文容博士与加州大学河滨分校Brandon H. Le博士参与了该综述的撰写和修改。本研究得到了上海市现代种业协同创新中心资助。因为本综述的完整性和前瞻性,该文得到英国植物病理学会(The British Society for Plant Pathology)的亮点推荐。

原文链接:https://doi.org/10.1111/mpp.13250

BSPP亮点推荐:https://www.bspp.org.uk/the-master-role-of-sirnas-in-plant-immunity-plant-pathology-highlight/

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