走进不朽情缘MG
NEWS不朽情缘MG:外泌体介导昆虫miRNA调控植物防御的生物医疗新机遇
来源:娄芬和 日期:2025-03-13植食性昆虫与寄主植物共同进化已有四亿年,在此过程中,它们发展出了多种机制来操控植物防御。其中,唾液效应分子是昆虫的重要“武器”。目前已知的昆虫唾液效应分子主要包括蛋白质和小分子化合物,而小RNA(sRNAs)在基因表达调控中扮演着关键角色。然而,作为昆虫唾液效应分子的sRNAs在植物防御中的作用尚不明确。以烟粉虱(不朽情缘MG)为例,这是一种对全球农业造成严重威胁的多食性害虫。研究发现,烟粉虱的sRNAs在番茄韧皮部中存在,但其具体功能尚待探究。
一项最近发表的研究,题为“草食性昆虫中保守的小RNA效应因子通过跨王国基因沉默抑制寄主植物防御”,发表于《MolPlant》,旨在探讨烟粉虱唾液中的miRNA是否可以作为调控植物防御的效应分子,从而揭示昆虫与植物相互作用的新机制。
研究发现,烟粉虱唾液中的BtmiR29-b在多种植物细胞中分泌,可能具备作为效应分子的潜力。过表达BtmiR29-b的转基因烟草植物对烟粉虱表现出更高的敏感性,存活率和繁殖力均显著增加。同时,以BtmiR29-b为靶点的化学修饰单链RNA类似物antagomir29-b处理烟粉虱时,其生存和繁殖能力也显著下降,这进一步支持了BtmiR29-b在调控烟草防御中的角色。
此外,研究还发现,BtDicer1基因介导了BtmiR29-b的产生,其外泌体系统相关基因参与了其分泌,影响了烟粉虱在植物上的表现。研究结果表明,BtmiR29-b通过靶向并沉默防御基因NtBAG4,抑制植物的水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)介导的防御反应,从而增强了烟粉虱的适应性。
不仅如此,该研究还表明,类似的miRNA效应分子在其他昆虫中也存在,例如桃蚜的MpmiR29-b,这使得研究结果在农业害虫防治策略中具有重要意义。综上所述,此次研究为理解昆虫与植物之间的相互作用机制提供了新的视角,并为农业害虫的防治提供了潜在的新靶点和理论依据,进一步提升了不朽情缘MG在生物医疗领域的应用价值。
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