北大等在siRNA抗病毒研究方面获进展

　　北京大学生命科学学院李毅课题组与美国加州大学河滨分校丁守伟教授合作，近日在美国科学院院刊（PNAS）上发表了题为Virus infection triggers widespread silencing of host genes by a distinct class of endogenous siRNAs in Arabidopsis的论文。该研究通过生物信息学分析和分子生物学手段，揭示了植物病毒侵染后特异诱导产生的依赖于RDR1的植物内源siRNA，这种特异的siRNA可能具有广谱的抗病毒功能。该研究对于理解病毒和宿主之间通过基因沉默发生的相互作用有着重要的意义。

　　已有的研究表明，由siRNA介导的基因沉默，是真核生物体内一种非常重要的抗病毒免疫机制。病毒侵染宿主后，宿主的基因沉默系统识别外源的病毒RNA，通过核酸内切酶Dicer切割并产生病毒的siRNA，来抵御病毒的侵染。病毒侵染是否能够诱导内源siRNA的产生，进而通过调控内源基因的表达起到抗病毒作用并不清楚。

　　在模式植物拟南芥中，已知不同的siRNA的产生依赖于不同的宿主基因沉默系统因子，其中抗病毒siRNA的产生主要涉及到DCL4，DCL2，AGO1，AGO2，RDR1和RDR6。该研究通过深度测序和生物信息学分析，发现了一类在两种完全不同的病毒，黄瓜花叶病毒（CMV）和芜青花叶病毒（TuMV）侵染拟南芥后特异诱导的，依赖于RDR1且长度为21nt的内源宿主siRNA。进一步通过分子遗传学及生物化学分析，首次，明确了这类受病毒诱导的宿主内源siRNA的产生依赖于RDR1和DCL4，抑制內源基因表达依赖于DCL4和AGO2。两种完全不同的病毒（CMV）和（TuMV）病毒侵染诱导这类特异的具有抗病毒活性siRNA，说明这类siRNA具有广谱的抗病毒功能。本研究成果对进一步理解病毒和宿主之间通过基因沉默发生的相互作用从而更好地防治病毒有着重要的意义。

　　该论文的共同第一作者杜鹏为李毅课题组的博士研究生，李毅为共同通讯作者。该研究得到了丁守伟主持的多个项目、李毅和丁守伟共同申请的国家自然基金跨地区重大国际合作项目以及李毅主持的973项目的资助。