[林納生] 離層酸透過AGO 2和AGO 3引發植物對竹嵌紋病毒產生抗性

圖: 離層酸參與植物抗病毒之角色

植物Argonante (AGO) 蛋白質在微小RNA途徑上扮演極重要的角色,可在轉錄或後轉錄層次調控基因表現。目前已知,AGO家族中的多個成員可扮演抗病毒角色,主要利用它具有核酸內切酶 (endonuclease)的特性,以序列專一性方式截切病毒RNA。同時,植物的抗病作用亦常有賀爾蒙參與其中,而離層酸 (Abscisic acid , ABA) 已被證實可誘發植物對RNA病毒之抗性,因為ABA會促進原生質聯絡絲附近累積callose,因此可有效的阻止或延遲病毒在細胞與細胞間之移動。但在本研究中,我們發現即使降低合成callose基因― callose synthase的表現,ABA仍然可增加植物對竹嵌紋病毒 (Bamboo mosaic virus , BaMV) 的抗性。此外,ABA幾乎可以促進所有AGO家族中所有成員之表現,其中又以AGO 2和AGO 3對BaMV的抗性扮演最重要之角色。當菸草植物過量表現AGO 2或AGO 3,BaMV的累積量明顯降低; 反之在阿拉伯芥ago 2-1ago 3-2之缺失株施用ABA,仍無法引發植物對BaMV之抗性,顯示AGO 2和AGO 3對病毒之抗性是經由ABA所調控。這是首次證明ABA參與植物微小RNA途徑來增加對病毒之抗性。
(Alazem et al., 2017, Plant Physiology)