南农在小分子RNA参与植物抗病免疫方面取得重要进..

近日,《Nature Communication》(影响因子11.47)在线发表了南农植物保护学院微生物-植物互作实验室的一项最新研究成果,论文题为《miRNA863-3p通过先后作用正向和反向调节因子调控植物抗细菌免疫》(“miRNA863-3p sequentially targets negative immune regulator ARLPKs and positive regulator SERRATE upon bacterial infection”)。植保学院牛冬冬博士为第一作者,南京农业大学为第一作者单位,我校长江讲座教授金海翎为通讯作者。

该研究首次发现同一个miRNA能够在时空上先后作用植物免疫中的正向和反向调节因子,从而调控植物的免疫反应。miR863-3p 能够特异地被细菌诱导。侵染初期在mRNA水平抑制靶标基因ARLPK1 和ARLKP2的表达。ARLPK1和ARLPK2是一类假激酶(pseudokinase),缺少胞外结构域和激酶活性,而蛋白AKIK1具有胞外结构域和激酶活性。研究表明,ARLPK1可能通过与AKIK1互作而发挥抗病调控功能。侵染后期,miRNA可以在蛋白水平抑制靶标基因SERRATE,从而关闭植物防卫反应。以上研究结果加深了人们对小分子RNA功能的认识,对于深入理解植物免疫机制以及通过RNA沉默增强植物抗病性方面具有重要意义。


小分子RNA是在真核生物中广泛存在的一类21-24核苷酸长度的非编码 RNA,分为miRNA(microRNA)和siRNA(small interfering RNA)两种主要形式。它可以与含Argonaute(AGO)蛋白的核酶复合物结合形成RNA诱导沉默复合体,切割靶标mRNA或抑制其翻译,广泛参与植物的免疫防卫机制。植保学院微生物-植物互作实验室主要以拟南芥和水稻为模式植物,研究植物小分子RNA在植物抗病中作用及调控机制。

[ 王梦璐 石松 ]

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