黄瓜花叶病毒CMV引发拟南芥RNA沉默

RNA沉默是指，双链RNA （dsRNA） 被Dicer-like (DCL) 切割进而产生small interfering RNAs (siRNAs) ，然后siRNAs的一条链被加载到ARGONAUTE (AGO) 蛋白上形成RNA 诱导沉默复合物 （RISC） ，导致转录后基因沉默 （PTGS） 或目标RNA转录水平上的基因沉默 （TGS） 【1】 。该机制已被证明有利于植物应对环境胁迫 【2】 。据报道，宿主细胞内DCL将病毒的dsRNA切割成病毒衍生的小分子干扰RNA （ viral-derived small interfering RNAs，vsiRNAs) ，从而保护植物免受病毒侵害。但是，病毒已经进化形成了一种RNA沉默抑制因子 （viral suppressors of RNA silencing，VSRs） 来对抗这种防御机制，这种机制主要是通过避免AGO靶向vsiRNAs发挥作用的 【3】 。番茄丛矮病毒 （Tombusvirus ） P19和黄瓜花叶病毒 （Cucumovirus） 2b是目前主要研究的VSRs蛋白。这些蛋白质体现了病毒与RNA沉默相互作用的双重性，宿主使用 RNA 沉默机制来控制病毒积累，也利用这些蛋白通过病毒来调节宿主进程。此外，病毒也可利用RNA 沉默途径产生的 vsiRNAs靶向宿主基因 【4】 。虽然，vsiRNAs靶向的一些基因已被证明，但是vsiRNAs 对宿主全基因组的影响目前知之甚少。

近日，瑞典农业科学大学的German Martinez课题组在Genome Biology杂志发表了题为Reprogramming of RNA silencing triggered by cucumber mosaic virus infection in Arabidopsis的研究论文。 深入探究了黄瓜花叶病毒 （Cucumber mosaic virus，CMV） 感染拟南芥后产生的vsiRNAs通过内源性 RNA 沉默机制调控植物的抗病毒性以及介导内源基因的表达转录，揭示了RNA 病毒与宿主之间的复杂关系。