Plant Cell | 上海师范大学乔永利团队揭示疫霉效应蛋白抑制宿主小RNA介导植物免疫的机制!
基因表达的转录后调控在不同的细胞过程中起着关键作用,如发育、代谢和癌症进展。RNA剪接处理前mRNA转录物,首先从新生的RNA转录物中去除内含子,随后将外显子连接在一起。RNA的选择性剪接(AS)是一个关键过程,从一个基因产生多个转录本,促进遗传多样性和复杂性。最近的研究表明,大约95%的人类和60%的植物多外显子基因表现出AS。迄今为止,已经报道了五种不同类型的AS事件,包括内含子保留(IR)、外显子跳跃(ES)、互斥外显子(MXEs)、选择性5'剪接位点(A5SSs)和选择性3'剪接位点(A3SSs),与后生动物AS相比,植物AS表现出明显的差异。IR是植物中最普遍的AS事件,而ES是动物中最常见的AS事件。
2022年6月14日,国际权威学术期刊The Plant Cell发表了上海师范大学乔永利团队的最新相关研究成果,题为Phytophthoraeffector PSR1 hijacks the host pre-mRNA splicing machinery to modulate small RNA biogenesis and plant immunity的研究论文。
疫霉(Phytophthora)效应蛋白PSR1抑制植物中小RNA(sRNA)介导的免疫力,但其基本机制仍然未知。在这篇文章中,科研人员表明疫霉抑制RNA silencing 1(PSR1)有助于大豆疫霉(Phytophthora sojae)的致病性,并特异性地与真核PSR1-Interacting Protein 1(PINP1)的三个保守的C端结构域结合。PINP1编码PRP16,这是一个核心的前mRNA剪接因子,能解开RNA双链并与初级microRNA转录物(pri-miRNAs)和一般RNA结合。有趣的是,PSR1降低了PINP1的RNA螺旋酶和RNA结合活性,从而抑制了sRNA生物生成和RNA代谢。PSR1与PINP1的相互作用引起了选择性剪接(AS)的整体变化。在PSR1高表达和PINP1沉默的植物中,共有5135个基因同时出现了错误剪接。AS上调了许多保留内含子的mRNA转录物。内含子保留(IR)在AS诱导的转录物中的高发生率显著促进了本氏烟草(Nicotiana benthamiana)的疫霉病原体感染,这可能是由截短蛋白质的产生造成的。综上所述,科研人员的研究结果揭示了PINP1在调节sRNA生物生成和植物免疫方面的关键作用。
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