加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 > 科研进展

研究揭示m6A介导的植物—病毒分子对抗机制

2025-12-02 分子植物科学卓越创新中心
【字体:

语音播报

在植物与病毒的博弈中,RNA介导的免疫防御机制研究一直是热点。植物依赖于RNA干扰等机制抵御病毒入侵,而病毒通过编码RNA沉默抑制子(VSR)等蛋白进行反击。然而,除RNA干扰通路外,其他基于RNA的抗病毒机制是否存在以及病毒如何逃避这些防御,尚不明确。N6-甲基腺苷(m6A)作为真核生物mRNA中的内部化学修饰,在植物抗病毒过程中扮演重要角色,但其具体作用机制及病毒的对抗策略仍不清楚。

近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心,以模式植物拟南芥和黄瓜花叶病毒(CMV)为系统,揭示了m6A修饰介导的“防御—反防御”分子对抗机制。

研究验证了CMV病毒RNA存在m6A修饰。研究通过MeRIP-seqDRSLC-MS/MS等方法,发现了CMV病毒基因组3条RNA均存在m6A修饰,说明植物m6A催化复合物可识别病毒RNA添加m6A修饰。

研究同时明确了病毒RNAm6A修饰的催化机制。研究发现,在侵染过程中,病毒外壳蛋白m6A催化复合物的核心组分MTB互作,将m6A催化复合物招募至细胞质,实现对病毒RNAm6A修饰。

研究进一步剖析m6A修饰的抗病毒作用。病毒侵染实验表明,在缺乏病毒VSR蛋白2b的情况下,m6A缺陷型植物对CMV更敏感,说明m6A修饰可促进病毒RNA降解,从而抑制病毒积累。研究鉴定了病毒RNAm6A的“读取器”。植物ECT8蛋白可特异性识别病毒RNAm6A修饰,并促进其降解。研究揭示了病毒对抗植物m6A防御的拮抗机制。CMV编码的2b蛋白直接与m6A催化复合物的关键组分MTBHAKAI竞争性结合,破坏其功能,抑制m6A在病毒RNA及植物防御相关基因上的沉积,从而增强病毒RNA稳定性并扰乱宿主免疫响应,表明病毒通过直接靶向宿主表观转录组机制以逃逸免疫监视。

上述研究提出了新的植物—病毒对抗机制,拓展了科研人员对植物免疫系统的理解,为开发基于RNA修饰的作物抗病策略提供了新思路,并为理解宿主-病原体的共进化提供了新的理论框架。

相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等的支持。

论文链接

m6A介导的植物—病毒分子对抗

打印 责任编辑:侯茜

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

    电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有
    京ICP备05002857号-1
    京公网安备110402500047号
    网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
    电话:86 10 68597114(总机)
       86 10 68597289(总值班室)