內蒙古大學哈達組:miRNA在大豆感染SMV病毒中的作用
植物通過幾種不同的防御機制保護自己免受病毒感染。RNA干擾(RNAi)是一個突出的抗病毒機制,需要AGO(Argonaute)和Dicer / DCL(Dicer-like)蛋白的參與。效應物觸發(fā)免疫(ETI)是由抗性(R)基因介導的抗病毒機制,其中大部分編碼NBS-LRR家族蛋白。microRNAs(miRNAs)在植物中發(fā)揮著非常重要的調節(jié)作用,包括調節(jié)宿主防御機制等。
SMV(大豆花葉病毒)是大豆中最常見的病毒,本研究利用miRNA芯片技術分析并鑒定了SMV易感大豆品系中數(shù)十種SMV響應的miRNA,并通過后續(xù)qRT-PCR及Northern blot驗證。
芯片檢測SMV感染組與對照組,共檢測到44個差異表達miRNAs,其中上調29個,下調15個。在上調的miRNAs中,miR168a,miR403a,miR162b和miR1515a可能調控AGO1,AGO2,DCL1和DCL2的表達;miR1507a,miR1507c和miR482a可能調控幾種NBS-LRR家族疾病抗性基因的表達。通過瞬時表達測定和RLM-RACE實驗驗證了這7種miRNAs對其靶基因表達的調控作用。SMV感染后不同時間點,AGO1,DCL1,DCL2和5個NBS-LRR家族基因的轉錄水平被抑制,而相對應的miRNA水平上調。通過STTM技術抑制miR1507a,miR1507c,miR482a,miR168a和miR1515a活性,可減緩SMV感染效率。
圖 miRNA芯片鑒定分析SMV響應的miRNA
本研究結果表明,通過誘導其相對應的miRNA的積累,SMV可以通過下調幾種RNAi通路基因和NBS-LRR家族抗性基因來阻礙大豆防御反應。
參考文獻
Bao Duran,et al.(2017) Downregulation of genes coding for core RNAi components and disease resistance proteins via corresponding microRNAs might be correlated with successful SMV infection in soybean. Molecular Plant Pathology. doi: 10.1111/mpp.12581
本研究中的miRNA芯片服務由聯(lián)川生物提供。