通过改变miRNA/miRNA*双链结构提高了amiRNA抵抗番茄丛矮病毒的能力

来源：植物科学最前沿

原标题：PBJ：华中农大李峰团队通过改变miRNA/miRNA*双链结构提高了amiRNA抵抗番茄丛矮病毒的能力！

小RNA（small RNA，sRNA）最初是作为动植物的一种防御机制被发现的，可以抵抗病毒的入侵。在植物中，利用人工miRNA（artificial miRNA，amiRNA）抵抗病毒是一种有效的策略，但是在病毒与植物的长期共进化过程中，病毒已进化出其它策略来抵抗sRNA介导的抗病毒反应，比如大部分植物病毒都能编码病毒沉默抑制子（viral suppressors of RNA silencing，VSR）来抑制植物内源sRNA途径。但是，目前还没有研究报道如何使amiRNA逃离VSR的抑制，从而提高amiRNA抵抗病毒的能力。

2019年9月4日，Plant Biotechnology Journal杂志在线发表了题为“An asymmetric bulge enhances artificial microRNA-mediated virus resistance”的论文，该研究通过在miRNA/miRNA*双链中引入不对称凸起提高了amiRNA抵抗番茄丛矮病毒（Tomato bushy stunt virus，TBSV）的能力。

P19是TBSV编码的病毒沉默抑制子，其能与短的双链RNA结合，抑制双链RNA与AGO蛋白互作形成成熟的sRNA，从而干扰植物内源sRNA途径。作者通过本氏烟草瞬时表达实验筛选了20个含有不对称凸起的amiRGFP（图1a），最后筛选到两个能抵抗P19抑制的amiRGFP：S07B1和M14B2（图1b）。作者也进一步通过IP实验检测了不对称凸起对P19蛋白与amiRGFP结合的影响，结果表明，P19蛋白与S07B1和M14B2的结合能力确实减弱（图1d）。最后，作者根据M14B1和M14B2的结构分别设计了靶向TBSV的amiRNA：M14B1-TBSV和M14B2-TBSV（图1f），并比较这两种amiRNA抵抗TBSV的能力是否有差异；结果显示，M14B2-TBSV抵抗TBSV的能力强于M14B1-TBSV（图1g-i）。以上结果表明，在miRNA/miRNA*中引入不对称凸起能抑制P19蛋白与miRNA/miRNA*结合，从而提高amiRNA抵抗TBSV的能力，该结果为提高amiRNA的抗病毒效率提供了新的思路。

图1. 不对称凸起能提高amiRNA抵抗TBSV的能力

该研究论文的第一作者为华中农业大学园艺林学学院的张慧博士，李峰教授为论文通讯作者。本研究由国家自然科学基金和中央高校基本科研专项资金资助。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13250