PNAS | 中科院段成国团队揭示植物病原真菌抑制宿主小RNA跨界干扰以增强毒力的机制！

不同生物之间通过生物活性分子进行的交流在自然界中很普遍。最近，越来越多的证据表明，调节性小 RNA (sRNA) 可以作为转运效应因子在相互作用的生物体之间传播。已经报道了sRNA 在宿主植物及其相互作用的生物体之间的双向传播，包括宿主植物和病原体。这些移动 sRNA 具有生物活性，能够在受体生物中沉默靶标。跨界RNAi在植物与病原体相互作用的调节中发挥着重要作用。真菌病原体可以将sRNA传递到植物中以沉默免疫基因并促进感染（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！Nature Plants | 加州大学金海翎团队揭示RNA结合蛋白有助于植物细胞外囊泡中的小RNA装载！Plant Journal | 研究揭示根部益生菌通过基因沉默机制诱导植物生长和系统抗病性！PNAS | 研究揭示共生真菌通过使用小RNA调控植物宿主的基因表达！）。最近的一项研究表明，包括 Argonaute 1 (AGO1) 在内的几种 RNA 结合蛋白选择性地与富含EV的sRNA结合并由拟南芥分泌。突变这些RNA结合蛋白会导致EV中sRNA的分泌减少，这表明AGO1和这些RNA结合蛋白是EV中sRNA装载和稳定所必需的。

2022年3月15日，国际权威学术期刊PNAS发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心段成国研究员团队的最新相关研究成果，题为A fungal effector suppresses the nuclear export of AGO1–miRNA complex to promote infection in plants的研究论文。

通过生物活性分子相互作用的生物之间的交流在自然界中很普遍，并且在各种生物过程中发挥着关键作用。sRNA可以在宿主植物和丝状病原体之间传播，以触发受体细胞中的跨界RNA干扰 (RNAi) 并调节植物防御和病原体毒力。然而，很少有关于病原真菌如何对抗跨界抗真菌RNAi的报道。本研究揭示来自大丽轮枝菌的分泌蛋白VdSSR1是真菌在植物中的毒力所必需的，在广泛的植物宿主中引起枯萎病。VdSSR1可以转移到植物细胞核并作为sRNA核质穿梭的一般抑制蛋白。研究进一步揭示VdSSR1隔离绝ALY 家族蛋白，以干扰AGO1-miRNA复合物的核输出，导致细胞质AGO1蛋白和sRNA水平的大幅衰减。通过这种机制，大丽轮枝菌可以抑制细胞中移动的植物miRNA的积累，进而抑制毒力基因的跨界沉默，从而增加其在植物中的毒力。研究结果揭示了植物病原真菌拮抗抗真菌RNAi依赖性植物免疫的机制，并扩大了对宿主和丝状病原体之间复杂相互作用的理解。

图. 分泌型大丽轮枝菌蛋白VdSSR1可以转移到植物细胞核中

图. VdSSR1是宿主植物中大丽轮枝菌毒力所必需的

图. VdSSR1抑制植物中的RNA沉默和相互作用的大丽轮枝菌中的跨界RNAi

更多精彩内容，点击下方“往期回顾”