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上海酶聯生物研究所
上海酶聯生物研究所
閱讀：733發布時間：2010-4-21
RNA沉默途徑（RNAi途徑）和水楊酸抗性途徑（SA途徑）是植物抗病反應調控系統中兩條非常重要的信號轉導通路。植物中依賴于RNA的RNA聚合酶（RNA-dependent RNA polymerases, RDRs）家族有不同成員各自參與這兩條抗性途徑。其中，RDR6參與RNAi途徑，擴增RNAi途徑的關鍵因子小RNA（siRNA），并對抵抗病毒的侵染起關鍵的作用；而RDR1主要參與SA介導的抗病毒途徑。
在一種本明煙（Nicotiana benthamiana）煙草中， RDR1被發現自然突變成無功能基因。以往假設認為：可能由于本明煙中與SA-途徑相關的RDR1的突變，導致本明煙很容易被病毒感染，使其成為一種可被多種病毒寄生的植物宿主。
近日，*微生物研究所植物基因組學國家重點實驗室郭惠珊研究組通過分析與本明煙RDR1高度同源的普通煙草（Nicotiana tabacum）的RDR1（Nt-RDR1），發現Nt-RDR1在本明煙中過表達，非但不能提高本明煙對病毒的抗性，反而使本明煙對很多病毒出現超感表型。他們進一步研究發現，Nt-RDR1蛋白具有RNA沉默抑制子活性。Nt-RDR1蛋白能抑制RDR6參與的RNAi途徑，干擾依賴RDR6產生的siRNA的沉默活性。該研究提供證據表明：RDR1蛋白具有雙功能作用，一方面，參與SA抗性途徑，另一方面，抑制RDR6介導的抗病毒RNAi途徑。
該項研究揭示了本明煙RDR1自然突變的生物學意義。闡明本明煙RDR1的自然突變可能是植物本身長期面臨廣泛病毒侵染的選擇壓力而發生的結果，通過RDR1的失活突變以激活更強的RDR6介導的抗病毒能力。該研究為植物抗病途徑在農業抗病毒生產應用上提供了新的證據。研究論文已在線發表于2010年4月16日的The Plant Cell上。論文標題為RNA-Dependent RNA Polymerase 1 from Nicotiana tabacum Suppresses RNA Silencing and Enhances Viral Infection in Nicotiana benthamiana。
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