黄瓜花叶病毒编码2b的基因抑制拟南芥Argonaute1裂解活性来抵抗植物的防御概要.doc

黄瓜花叶病毒编码2b的基因抑制拟南芥Argonaute1裂解活性来抵抗植物的防御 原文出处： Zhang X, Yuan YR, Pei Y, et al. Cucumber mosaic virus-encoded 2b suppressor inhibits Arabidopsis Argonaute1 cleavage activity to counter plant defense[J]. Genes Dev. 2006 20: 3255-3268 黄瓜花叶病毒编码2b的基因抑制 拟南芥Argonaute1裂解活性来抵抗植物的防御 RNA沉默是指RNA调控介导的微流程，抑制内源基因的表达，从而抵抗宿主病毒的侵害。病毒编码抑制器作为一种抗宿主防御机制，可以阻止RNA沉默。黄瓜花叶病毒（CMV）编码的2B蛋白是最先的抑制器，决定着抑制转录后基因沉默（PTGS），但很少或几乎不影响 miRNA的功能。底层2b中抑制RNA沉默的机制是未知的。在这里，我们证明CMV2B蛋白也能干扰miRNA的途径，引出发展异常部分表型模型AGO1突变的等位基因。对比大多数抑制器的特征，2b与Argonaute1（AGO1）能在体外和体内直接相互作用，并且这种相互作用主要发生在AGO1表面的一个含PAZ的模块和PIWI—box的一部分。与此相一致的作用还有在RISC重建试验中2B极大的抑制了AGO1裂解活性。此外，AGO1新病毒—干扰RNA（siRNA）来源于体内，这表明AGO1是防御CMV感染的主要因素。我们的结论是2B的AGO1活性通过抑制miRNA的途径，削弱RNA沉默，抵抗宿主防御。这些发现从分子角度了解了宿主RNA沉默抗病毒的和病毒的自我反抗机制。 关键词：病毒抑制;黄瓜花叶病毒2b蛋白; RNA沉默; AtAGO1;裂解活性; 反防御 RNA沉默是指RNA介导的抑制基因表达的过程。多种途径影响RNA沉默，但他们都有某些核新的生化特点。RNA沉默启动通过RNA酶III型的Dicer酶与双链RNA（dsRNA）或不完全自我折叠发夹前体成小干扰RNA（siRNA）或miRNA双链体。小RNA双链是之后掺入核糖核蛋白复合称为RNA诱导的沉默复合物（RISC），能降解互补的小RNA的任何RNA（巴特尔2004年;泊和赛摩2005）。RISC复合物的核心组件是一个Argonaute（AGO）蛋白质，它具有PAZ结构域，提供了一个32核苷酸伸出来的口袋和PIWI域并赋予核酸内切酶活性（霍尔2005;宋Joshua-2006年TOR）。在拟南芥中，AGO蛋白家族包含10个假定的部件（Fagard等人，2000），其中AGO1是最好的表征。参与AGO1中RNA沉默最初由遗传分析揭露，因为强大的AGO1等位基因表现出严重miRNA积累缺陷，靶mRNA切割，和产生的发育异常（Vaucheret等人。2004年）。此外，AGO1突变体自发受损转基因的沉默（Fagard等人，2000），并过敏到黄瓜花叶病毒（CMV）（莫瑞尔等，2002）。AGO1的生物学作用在RNA沉默中通过最近的两项生化研究被证明，同时证明AGO1裂解活性是在体外（鲍姆贝格尔2005年Baulcombe;齐等人。2005年）。 RNA沉默可以在任一后生介导植物中或转录后水平的植物中。转录后基因沉默（PTGS）的一个方面是主要miRNA表达途径减少内源性基因（琼斯罗兹等，2006），这需要DCL1和拟南芥里的AGO1功能。另一个方面PTGS抵御外源核酸入侵主机（例如，转基因，病毒）通过siRNA的途径，涉及不同组RNA依赖性的RNA聚合酶（迪纳普农村服务组织），的DCL，AGOs，和其他组件（2005 Voinnet）。例如，PTGS感基因（S-PTGS）通过dsRNA触发，在SGS3的帮助下通过RDR6被从单链RNA（ssRNA）转换（2006 Vaucheret）。Virusinduced 基因沉默（VIGS）由双链RNA中间体引起复制病毒，RDR1-或RDR6介导形成的dsRNA，或高度结构化区的病毒RNA（Voinnet2005）。作为适应性免疫系统VIGS允许细胞通过顺式作用的siRNA针对性的降解外源性病毒入侵者。此外，VIGS还可以在未感染的细胞生成移动沉默信号（2004年Baulcombe;2005年Voinnet）。因此，全身的植物感染需要通过特定有效机制病毒抑制宿主RNA沉默。 作为反战略，许多植物和动物病毒已经进化，在所述siRNA途径和在不同阶段很多情况下抑制蛋白质，从而阻断宿主RNA沉默以及miRNA的途径（Anandalakshmi等。 1998年; Brigneti等人。 1998年; Kasschau和卡林顿1998年; Chapma