发布时间:2017-02-10 13:37 原文链接: 科学家在miRNA调控水稻条纹叶枯病研究中取得进展

  miRNA在植物与病原微生物之间的相互作用过程中发挥着重要的调节作用。通常成熟的miRNA会进入AGO蛋白组成的剪切复合体(RISC),通过指导靶mRNA的剪切或抑制蛋白质翻译而负调控基因表达。之前的研究表明水稻AGO18蛋白能够结合特异性结合miRNA成员,参与到水稻条纹叶枯病毒(RSV)的抗性反应过程,但AGO18并不具有mRNA剪切功能,因此,AGO18如何通过结合特异miRNA影响水稻抗RSV的机制值得探究。

  中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组与北京大学生命科学学院教授李毅实验室运用分子生物学、遗传学以及生物信息学等手段,发现了一个单子叶植物所特有的、受RSV侵染抑制的水稻负调控抗病因子miR528,miR528能够被AGO18竞争性结合,抑制miR528进入RISC剪切复合体,从而释放miR528的靶mRNA AO,抗坏血酸氧化酶AO通过调节植物体内的氧化还原稳态,从而促进植物体内活性氧(ROS)的积累进而启动下游的抗病毒通路。该研究揭示了miR528及其调控的靶基因在水稻与病毒相互作用过程中的抗病机制。

  这一研究成果公布在《自然-植物》(Nature Plants,DOI:10.1038/nplants.2016.203)上,文章的通讯作者分别是李毅、曹晓风,共同第一作者为李毅课题组博士后吴建国、曹晓风研究组博士后杨荣新以及北京大学博士研究生杨志蕊。参与该研究工作的还有中科院遗传发育所储成才研究组和清华大学教授戚益军团队。该研究工作得到了国家自然科学基金委的资助。

相关文章

水稻高产与氮高效协同调控新机制获揭示

中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东与福建农林大学和浙江理工大学的合作者首次揭示了通过精准调控染色质三维结构,能协同提升水稻产量和氮肥利用效率,为解决长期困扰现代农业的“高投入、高产出”难题提......

水稻利用多维度通路精准调控氮素代谢

当一粒种子落入土壤,它如何在贫瘠的环境中找到生存之道?水稻等作物如何精准感知土壤中的氮素变化,长久以来都是未解之谜。中国科学家近日破解了水稻感知土壤氮素的"密码"——通过钙信号串联......

研究发现病毒蛋白抑制水稻免疫途径新机制

水稻作为最重要的粮食作物,为超过半数的世界人口提供主食。然而,水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)等病毒严重危害水稻生长,威胁粮食生产安全,解析病毒—水稻互作的分子机制对水稻病毒病的防控具有重要意义。近日......

科学家找到可用于育种的水稻抗纹枯病基因

7月30日,《自然—遗传学》在线发表了扬州大学教授左示敏团队联合中国农业科学院植物保护研究所、河北师范大学等单位克隆的水稻抗纹枯病优异基因SBRR1-R。此基因蕴藏在水稻自然品种中,且具有显著育种价值......

这种病毒如何诱导水稻产生“肿瘤”

近日,中国农业科学院植物保护研究所作物病毒病害监测与防控创新团队在《植物生物技术》(PlantBiotechnologyJournal)上在线发表了研究论文。该研究通过单细胞转录组测序揭示了水稻在感染......

水稻多器官单细胞多组学图谱问世

记者杨舒从中国农业科学院生物技术研究所获悉,该所作物耐逆性调控与改良创新团队日前联合国内外研究机构,构建了首个水稻的多器官单细胞多组学图谱,系统解析了水稻不同细胞类型的功能及其对复杂性状的调控作用,有......

水稻重要农艺性状蛋白功能活性的梯度获调节

广东省农业科学院水稻研究所副研究员谭健韬/研究员刘琦团队与华南农业大学教授祝钦泷团队合作,研究开发出植物精准碱基编辑器实现水稻重要农艺性状蛋白功能活性的梯度调节。近日,相关成果发表于《先进科学》(Ad......

研究揭示miRNA在白蚁免疫反应中的关键作用

近日,广东省科学院动物研究所昆虫生态与害虫控制研究中心研究揭示了微小核糖核酸(miRNA)在白蚁免疫反应中的关键作用,为白蚁害虫的防控提供了新的科学依据。相关成果在线发表于《昆虫科学》(InsectS......

科学家找到一个让水稻更耐冷的关键基因

水稻作为起源于热带或亚热带的粮食作物,其生长发育对低温胁迫敏感。伴随全球气候变化加剧,极端低温事件发生频率显著上升,发掘耐冷基因并解析分子机制,有利于水稻高产稳产遗传改良。目前,利用自然群体挖掘的水稻......

研究揭示植物胞外囊泡运输miRNA跨界调控病毒感染虫媒的分子机制

大约80%的植物病毒依赖媒介昆虫进行传播,媒介昆虫体内的病毒稳态依赖于病毒载量与昆虫免疫系统之间的动态平衡,从而确保虫媒的生存和病毒的高效传播。小RNA介导的RNA干扰(RNAi)是真核生物中普遍存在......