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        研究確定了幫助植物抵抗細(xì)菌感染的機(jī)制
        
			
        
				2019-03-01 10:49:29
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        由加州大學(xué)河濱分校的植物病理學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組已經(jīng)確定了一種可以幫助對(duì)抗細(xì)菌感染的植物調(diào)節(jié)遺傳機(jī)制。“通過(guò)更好地理解這種分子調(diào)控機(jī)制，我們可以修改或處理作物以誘導(dǎo)其對(duì)細(xì)菌病原體的免疫反應(yīng)，” 領(lǐng)導(dǎo)該研究的微生物學(xué)和植物病理學(xué)教授Hailing Jin說(shuō)。
        

        研究確定了幫助植物抵抗細(xì)菌感染的機(jī)制
        

        Jin的研究小組致力于生物學(xué)家廣泛使用的小型開(kāi)花植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)作為模式物種，發(fā)現(xiàn)Argonaute蛋白是RNA干擾機(jī)制中的主要核心蛋白，在細(xì)菌過(guò)程中受到“翻譯后修飾”的控制。感染。
        

        該過(guò)程控制Argonaute蛋白及其相關(guān)的小RNA分子的水平，所述小RNA分子通過(guò)干擾基因表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)生物過(guò)程。這為調(diào)節(jié)RNA干擾機(jī)制提供了雙重保障。RNA干擾或RNAi是許多生物用于調(diào)節(jié)基因表達(dá)的重要細(xì)胞機(jī)制。它涉及關(guān)閉基因，也稱(chēng)為“基因沉默”。
        

        Jin的實(shí)驗(yàn)室之前的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥中的10種Argonaute蛋白中的一種是由細(xì)菌感染誘導(dǎo)的，并有助于植物免疫 - 蛋白質(zhì)水平越高，植物免疫力越高。然而，高水平的蛋白質(zhì)會(huì)限制植物的生長(zhǎng)。
        

        在正常的植物生長(zhǎng)條件下，Argonaute蛋白及其相關(guān)的小RNA很好地受精氨酸甲基化控制 - 精氨酸甲基化是Argonaute蛋白的一種翻譯后修飾。這可以調(diào)節(jié)Argonaute蛋白質(zhì)并防止其積累到高水平。與Argonaute蛋白質(zhì)相關(guān)的小RNA也被阻止積累到更高水平，使植物能夠節(jié)省生長(zhǎng)能量。
        

        然而，在細(xì)菌感染期間，Argonaute蛋白的精氨酸甲基化被抑制，這導(dǎo)致Argonaute蛋白及其相關(guān)的小RNA的積累，其有助于植物免疫。這兩個(gè)變化共同使植物能夠生存并保護(hù)自己。
        

        “如果Argonaute蛋白和相關(guān)的小RNA在正常條件恢復(fù)后仍保持在如此高的水平，那將對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響，”Jin說(shuō)。“但是，在正常條件下恢復(fù)的Argonaute蛋白的翻譯后修飾降低了這些水平以促進(jìn)植物生長(zhǎng)。”
        

        研究結(jié)果出現(xiàn)在Nature Communications中。
        

        Jin解釋說(shuō)，所有植物都擁有RNAi機(jī)制，以及與植物免疫相關(guān)的等效Argonaute蛋白。在所有哺乳動(dòng)物，植物和大多數(shù)真核生物中都觀察到RNA沉默。
        

        “直到我們的研究，Argonaute 蛋白質(zhì)在病原體發(fā)作過(guò)程中如何得到控制尚不清楚，以及植物的免疫反應(yīng)如何受到RNAi機(jī)制的調(diào)控在很大程度上是一個(gè)謎，”在UCR擔(dān)任Cy Mouradick Endowed主席的Jin表示。是UCR綜合基因組生物學(xué)研究所的成員。“我們的第一項(xiàng)研究表明，翻譯后修飾可以調(diào)節(jié)植物免疫反應(yīng)中的RNAi機(jī)制。”
        
			

			
          
        
			
        
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