EMBO J | 王献兵团队鉴定到一个小肽自噬受体并揭示其抑制siRNA扩增的分子机制
发布日期:2021-06-24 浏览次数:  信息来源:生物学院


近年来,植物基因组、转录组以及蛋白质组学研究表明植物基因组编码大量的功能未知的小肽。这些小肽一般含有30-100个氨基酸,在植物发育和响应外界胁迫过程中发挥着潜在的重要作用。然而,小肽是否参与病毒与寄主植物互作过程尚不清楚。


  2021年6月22日,中国农业大学王献兵课题组在The EMBO Journal 在线发表题为“A small peptide inhibits siRNA amplification in plants by mediating autophagic degradation of SGS3/RDR6 bodies”的研究论文。该研究鉴定到一个受病毒侵染诱导的小肽,其作为新型自噬受体介导SGS3/RDR6的降解,从而抑制siRNA的扩增过程。


 该研究首先通过分析黄瓜花叶病毒(CMV)侵染植物的转录组数据,鉴定到一个受病毒强烈诱导表达的基因,仅编码含有71个氨基酸的小肽,命名为病毒诱导的小肽(virus-induced small peptide 1, VISP1)。通过进一步分析和研究发现,VISP1通过一个保守的Ubiquitin-Interacting Motif(UIM)与自噬通路关键基因ATG8互作,超表达VISP1能够诱导自噬。VISP1作为一个新型自噬受体(autophagy receptor),可以和SGS3蛋白互作, 介导SGS3/RDR6复合体进入自噬途径降解。病毒来源的siRNAs(virus-derived siRNAs, vsiRNAs)和植物内源的transacting siRNAs (tasiRNAs)的扩增过程都依赖于SGS3/RDR6复合体,因此VISP1超表达植物能够通过降解SGS3/RDR6复合体,从而降低vsiRNAs和tasiRNAs的积累量,抑制植物抗病毒RNAi免疫反应和影响植物的发育过程。与之相反,visp1突变体则具有更强的抗病毒能力,因此也可以作为编辑靶标培育抗病毒植物。该研究鉴定到一个新的选择性自噬受体,并为自噬和RNA沉默过程的相互作用提供新的证据。

图:VISP1介导SGS3/RDR6自噬降解抑制siRNA的扩增过程

     中国农业大学农业生物技术国家重点实验室王献兵教授为该文的通讯作者,佟昕博士为第一作者。参与该研究工作的还包括博士生刘松誉、邹婧泽,赵加佳,朱非凡博士,柴龙祥博士,植保学院王颖副教授以及韩成贵教授。该工作还得到了分子植物病毒团队于嘉林教授、李大伟教授和张永亮教授的帮助。该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的经费支持。


原文链接:https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/embj.2021108050


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