近日,中國農業科學院植物保護研究所作物病毒病害監測與防控創新團隊首次揭示,真菌在營養生長階段指令自身的RNA防御系統---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,發現在真菌營養生長階段,病毒關鍵基因啟動子區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,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科學院科技創新工程等項目的資助。(通訊員:郭建英)