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植物免疫巡航导弹的发射机制揭秘
近些年来科学家们进一步发现,植物与病原物之间的斗争竟然还会发射“巡航导弹”,更加精确地打击指定的目标.这样的“导弹”就是小RNAs.小RNAs是一类长度为21—24核苷酸的调控RNA,通过序列互补配对机制特异性地识别基因靶标.这种互补配对识别的特异性非常高,就像是卫星导航的导弹袭击目标一样准确.小RNAs识别其基因靶标的结果是导致其不能表达,就像是被“摧毁”了一样,因此被称为“基因沉默或RNAi”.
一直以来,人们都以为小RNAs的目标都是限定在同一个生物内的.然而,近年来科学家们发现了某些植物的小RNAs“导弹”可以跨越生物界,进入真菌细胞内,沉默真菌重要的致病相关基因,抑制真菌的致病性；同时也发现了某些真菌的小RNAs“导弹”可以进入植物细胞并抑制植物的抗病性.截至目前为止,科学家们已经陆续发现了由灰霉菌向拟南芥、由拟南芥向灰霉菌、由小麦向条锈病菌,以及由棉花向黄萎病菌等发射的小RNAs“导弹”,从而证明了小RNAs“巡航导弹”是植物与病原物相互作用中普遍使用的一种重要武器.然而,这样的“导弹”发射机制还不清楚.
5月18日,南京农业大学长江学者讲座教授、美国加州大学金海翎团队研究发现拟南芥（一种模型植物）的类外泌体在将小RNAs运送到灰霉菌（一种常见致病真菌,引起植物灰霉病）的过程中起重要作用；并进一步证明了这些外泌体上的两个蛋白（分别为TET8和TET9）尤为关键；通过类外泌体运输的小RNAs可以沉默灰霉菌的关键致病基因并减弱其致病性.本项研究首次揭示了类外泌体是植物的小RNAs导弹发射阵地,在世界范围内属于首次发现,对于开发有效靶向病原体的小RNAs运送方法具有重要启示.该发现是金海翎教授团队继发现小RNAs从真菌到植物中的转运,由植物向真菌的转运等重要成果后的新突破.在机制上解释了小RNAs在物种间的转运过程,对于将来的作物病害防治具有重大意义.
（郑庆伟）
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