Genome Biology | 慕尼黑大学研究揭示反转录转座子是植物病原真菌的致病因子！

反转录转座子是在细菌、古菌和真核生物领域诱发突变的遗传元素。在真核生物中，不同类别的抑制性顺式调控元件sRNAs，如果蝇和线虫的PIWI相关piRNAs和植物的异染色体小干扰RNAs，是为了控制反转录转座子而产生的。尽管反转录转座子具有有害作用，但在表观遗传重编程和细胞应激反应过程中，反转录转座子变得暂时活跃，这可能加速宿主基因组的进化。在病原真菌中，人们认为反转录转座子对塑造基因组结构和编码致病因子的基因表达有积极作用；因此，反转录转座子可以影响致病性。

灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）可以感染超过1400种植物，包括重要的农作物，如番茄。感染时，B. cinerea小RNAs（BcsRNAs）转入植物，劫持植物的Argonaute（AGO）1/RNA诱导的沉默复合物（RISC）以抑制宿主的免疫基因。在其他真菌、卵菌、细菌和寄生植物物种中也有跨界sRNA效应因子的报道，使跨界RNA干扰（ckRNAi）成为植物-病原体相互作用中一个非常普遍的现象（Nature | 植物和真菌通过胞外囊泡交换RNA启发了保护作物的方法！Cell Host & Microbe | 清华大学刘玉乐团队揭示钙信号激活植物的RNAi防御机制！）。绝大多数的BcsRNA效应因子来自于长末端重复序列（LTR）反转录转座子，提出了反转录转座子可以作为真菌致病因子发挥作用的假设。

2021年8月16日，国际权威学术期刊Genome Biology发表了德国慕尼黑大学Arne Weiberg（eLife：卵菌的小RNA通过与植物RNA诱导沉默复合体结合实现致病；J. Exp. Bot. | 慕尼黑大学研究揭示霜霉病非RxLR效应蛋白抑制植物细胞死亡机制！）团队的最新相关研究成果，题为Retrotransposons as pathogenicity factors of the plant pathogenic fungus Botrytis cinerea的研究论文。

研究人员发现，真菌的反转录转座子作为致病性因子，其作用至今不为人知。众所周知，具有攻击性的真菌植物病原体B. cinerea会将一些长末端重复序列（LTR）衍生的调节性跨界小RNAs（BcsRNAs）送入植物细胞，以抑制宿主基因的表达，从而达到侵染的目的。研究人员发现，自然发生的、攻击性较弱的B. cinerea菌株拥有相当低的LTR反转录转座子拷贝数，并且已经失去了反转录转座子BcsRNA的产生。使用转基因概念验证方法，研究人员在缺乏BcsRNA的B. cinerea菌株中重组了反转录转座子的表达，这导致了以反转录转座子和BcsRNA表达依赖性的方式增强了侵略性。此外，反转录转座子在B. cinerea中的表达导致了感染期间植物防御相关基因的抑制。

研究人员提出反转录转座子是致病因子，通过编码跨界的BcsRNAs来操纵宿主植物基因的表达。综上所述，反转录转座子是致病因子这一新奇现象将对宿主-微生物相互作用和病理学研究产生广泛影响。

携带LTR反转录转座子的灰霉病菌菌株更具攻击性

六个B. cinerea菌株的sRNA-seq比较分析

LTR反转录转座子的比较基因组分析

BcGypsy3促进宿主植物感染

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