近日,中國農業(yè)科學院植物保護研究所作物病毒病害監(jiān)測與防控創(chuàng)新團隊首次揭示,真菌在營養(yǎng)生長階段指令自身的RNA防御系統(tǒng)---RNA干擾(RNAi)對入侵病毒的DNA進行精準甲基化標記,從而有效抵御病毒侵染。研究結果發(fā)表在《核酸研究(Nucleic Acids Research)》上,并入選該刊突破性論文。
該研究以麥類作物病原真菌禾谷鐮刀菌(宿主)及其攜帶的病毒FgGMTV1為研究對象,發(fā)現在真菌營養(yǎng)生長階段,病毒關鍵基因啟動子區(qū)域會被特異甲基化標記,從而顯著抑制病毒的增殖。病毒自身產生的小RNA分子,能夠激活宿主RNA干擾防御系統(tǒng),精準引導DNA甲基轉移酶到達病毒DNA的特定位點進行標記。關閉宿主的RNA干擾系統(tǒng)后,病毒因失去甲基化標記而大量繁殖,導致宿主菌絲生長受阻、致病力下降,證明該防御機制對宿主生存的重要性。在此基礎上,團隊還成功實現了對宿主外源基因啟動子的甲基化標記。該研究深化了對真菌利用DNA甲基化標記機制防御病毒的理解,為研發(fā)靶向病原真菌DNA的RNA藥物和制定新型防控策略提供了關鍵科學依據。
該研究得到國家自然科學基金和中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。(通訊員:郭建英)
