南农在小分子RNA参与植物抗病免疫方面取得重要进展

    近日，《Nature Communication》（影响因子11.47）在线发表了南农植物保护学院微生物-植物互作实验室的一项最新研究成果，论文题为《miRNA863-3p通过先后作用正向和反向调节因子调控植物抗细菌免疫》（“miRNA863-3p  sequentially  targets  negative  immune  regulator  ARLPKs  and  positive  regulator SERRATE upon bacterial infection”）。植保学院牛冬冬博士为第一作者，爱体育登录入口为第一作者单位，我校为通讯作者。 

    该研究首次发现同一个miRNA能够在时空上先后作用植物免疫中的正向和反向调节因子，从而调控植物的免疫反应。miR863-3p 能够特异地被细菌诱导。侵染初期在mRNA水平抑制靶标基因ARLPK1 和ARLKP2的表达。ARLPK1和ARLPK2是一类假激酶（pseudokinase），缺少胞外结构域和激酶活性，而蛋白AKIK1具有胞外结构域和激酶活性。研究表明，ARLPK1可能通过与AKIK1互作而发挥抗病调控功能。侵染后期，miRNA可以在蛋白水平抑制靶标基因SERRATE，从而关闭植物防卫反应。以上研究结果加深了人们对小分子RNA功能的认识，对于深入理解植物免疫机制以及通过RNA沉默增强植物抗病性方面具有重要意义。 


    小分子RNA是在真核生物中广泛存在的一类21-24核苷酸长度的非编码 RNA，分为miRNA（microRNA）和siRNA（small interfering RNA）两种主要形式。它可以与含Argonaute（AGO）蛋白的核酶复合物结合形成RNA诱导沉默复合体，切割靶标mRNA或抑制其翻译，广泛参与植物的免疫防卫机制。植保学院微生物-植物互作实验室主要以拟南芥和水稻为模式植物，研究植物小分子RNA在植物抗病中作用及调控机制。