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人造microRNAs同時抑制兩種病毒感染

更新時間:2010-11-01點擊次數:2023

RNA沉默是真核生物用來抵抗病毒入侵的一種普遍而又古老的防御機制,而病毒在進化過程中也相應地產生了一些與之抗衡的功能,其中編碼沉默抑制子就是對抗RNA沉默的有效策略。它們分別能夠在不同階段,以不同的方式干擾來自于寄主的RNA沉默,從而有效地建立侵染。蕪菁黃花葉病毒(turnip  yellow  mosaic  virus  (TYMV)的P69和蕪菁花葉病毒(turnip  mosaic  virus  ,TuMV)的HC-Pro就是兩種有名的基因沉默抑制子(gene  silencing  suppressors)。

        植物microRNAs(miRNAs)在細胞內通過作用于與其序列互補的mRNA區域,調節大量的靶mRNA的表達。近洛克菲勒大學(Rockefeller  University)華人科學家牛啟文(Qi-Wen  Niu,音譯)等改造出一種Arabidopsis  thaliana  miR159前體,其表達的人造miRNAs(amiRNAs)的靶標是編碼P69和HC-Pro的病毒mRNA序列。研究詳細結果刊登于10月22日電子版《Nature  biotechnology》。

        得到這些amiRNA需要擬南芥DICER相似蛋白1(A.  thaliana  DICER-like  protein  1  DICER-like  protein  1)的參與。表達amiR-P69159和amiR-HC-Pro159的轉基因擬南芥能夠分別特異抵抗TYMV和TuMV病毒感染。amiR-TuCP159序列以TuMV外殼蛋白為靶標,表達amiR-TuCP159的擬南芥也能夠特異抵抗TuMV感染。

        雙分子前體amiR-P69159/amiR-HC-Pro159轉基因能夠同時得到amiR-P69159和amiR-HC-Pro159兩種基因,表達二聚體前體amiR-P69159/amiR-HC-Pro159轉基因的植物因此能夠同時產生amiR-P69159和amiR-HC-Pro159,以同時抵抗兩種病毒感染。

        這種只是限于細胞水平的抗病毒能力,能夠遺傳。更為重要的是,這種抵抗能力能夠維持在15°C,與small  interfering  RNA介導基因沉默的溫度一致。

        研究人員預計這種amiRNA調節方法對于農作物多重抗病毒工程有廣泛的應用范圍。

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