Nature Reviews Molecular Cell Biology | RNA沉默在植物抗病系统中的作用！

植物中的RNA沉默首先被确定为转基因和病毒感染中的一种转录后机制。它是由病毒或转基因RNA触发的，关键的中间分子包括双链RNA（dsRNA）或Dicer-like（DCL）RNases的发夹RNA底物。在一些系统中，dsRNA是由RNA依赖的RNA聚合酶（RDR）作用于单链RNA分子而产生的。DCL衍生的21-24个核苷酸的RNA一般被称为小RNAs（sRNAs）。这些sRNAs与Argonaute（AGO）蛋白形成核蛋白，并引导它们通过Watson-Crick碱基配对到目标RNA上。AGO蛋白是核酸酶，出现在在典型的RNA沉默中（图1a），sRNA是21个核苷酸长的，这个过程完全是转录后的，靶标RNA在sRNA的第10位对面被裂解，尽管存在变体机制。

2022年6月16日，国际权威学术期刊Nature Reviews Molecular Cell Biology发表了英国剑桥大学David Baulcombe团队的最新相关研究成果，题为Roles of RNA silencing in viral and non-viral plant immunity and in the crosstalk between disease resistance systems的综述论文。

RNA沉默是植物中一个成熟的抗病毒免疫系统，其中小RNA引导Argonaute蛋白到病毒RNA或DNA中的靶标，导致病毒抑制。病毒编码的沉默抑制因子可以对抗这一防御系统。在这篇综述中，科研人员讨论了有关抗病毒RNA沉默的最新发现，包括RNA通过质膜的运动和植物自身和病毒RNA的区分。科研人员还讨论了RNA沉默在植物对非病毒性病原体免疫中的新作用。这种免疫力是通过RNA在囊泡中或以细胞外核蛋白的形式进出被感染的植物细胞而介导的，并且与抗病毒免疫力一样，受到病原体基因组中编码的沉默抑制因子的影响。RNA沉默对一般免疫的另一个影响涉及宿主编码的小RNA，包括microRNAs，它们调节植物先天免疫系统中的NOD样受体和防御信号通路。这些RNA沉默途径形成了一个过程网络，对植物的免疫系统有积极和消极的影响。

图1：各种抗病毒的RNA沉默途径

图2：RNA沉默的病毒抑制因子的作用方式

图3：对病毒性RNA实现RNA沉默特异性的策略

图4：小RNA在共生（病原体或互惠共生）互动中的运动

图5：植物的防御层

图6：RNA沉默整合了植物免疫系统的不同层次

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