四川农业大学王文明团队应邀综述植物ARGONAUTE 1蛋白研究进展

 研究背景

ARGONAUTE（AGO）蛋白是RNA干扰（RNAi）通路的核心元件，在转录和转录后水平调控基因表达。在拟南芥中，AGO1的功能缺失突变体形成管状叶片，使植株看起来像小鱿鱼，即Argonaute，因此被命名为Argonaute 1 （AGO1）。随后的研究发现，不同的AGO蛋白结合不同大小的sRNA或通过竞争结合sRNA执行不同的功能。而且，AGO1的表达受植物特有的一个小RNA miR168的调控。miR168表达的变化，会引起AGO1表达的变化，进而影响整个miRNA网络。

文章简介

Phytopathology Research 近日在线发表了四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室王文明团队题为“ARGONAUTE 1: a node coordinating plant disease resistance with growth and development”的综述文章。该论文系统综述了近年来AGO1蛋白作为关键节点，在植物生长发育和抗病免疫等方面的主要研究进展（图1），包括：(1) AGO1在植物的生长发育中起关键调控作用。AGO1参与调控植物的株型、叶形、花的形态和育性等，其功能的丧失导致植物生长发育的异常。AGO1在miRNA信号通路中作为RISC的核心元件是其调控植物生长发育的重要原因。此外，其他AGO蛋白可以与AGO1竞争性结合特定的miRNA，从而调控植物的生长发育；(2) AGO1是植物抗病毒免疫所需的重要的调控因子。AGO1与病毒衍生的visRNA结合，靶向病毒的RNA或者DNA，进而介导对病毒的抗性。AGO1的功能缺失导致植物更感病毒病；(3) AGO1参与调控植物对真菌和细菌病害的抗性。AGO1是起正调控作用，还是负调控作用，与病原微生物类型以及宿主有关；(4) 病原微生物靶向宿主AGO1蛋白，进而破坏植物的抗病性。病毒编码的蛋白，可以靶向AGO1，通过降解AGO1或抑制其活性等，达到破坏宿主免疫的目的。而真菌微生物，则通过跨界运输小RNA到宿主体内，装载到宿主的AGO1并靶向免疫相关基因，进而抑制宿主免疫；(5) 植物AGO1蛋白与多种激素信号相互作用。如SA、ABA、BR等激素信号。最后，本文对植物AGO1的表达及体内平衡机制进行了讨论和展望。

图 1. AGO1 mediates all-round functions with endogenous and exogenous sRNAs.

作者简介

四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室赵志学副教授为本文第一作者，王文明教授为通讯作者。作者相关项目的研究得到了国家自然科学基金（U19A2033和32101728）、四川省自然科学基金项目（2022NSFSC1699）、中国博士后科学基金项目（2020M683346）和四川省青年科技创新研究团队基金项目（2022JDTD0023）资助。

四川农业大学国家重点实验室王文明教授团队一直以来以水稻和稻瘟菌的互作、水稻与稻曲菌的互作、拟南芥与白粉菌的互作为研究对象，致力于植物免疫激活及调控分子机制解析以及水稻抗病种质创新。

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ARGONAUTE 1: a node coordinating plant disease resistance with growth and development

转自：“BMC科研永不止步”微信公众号

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