北大等在siRNA抗病毒研究方面獲進展

　　北京大學生命科學學院李毅課題組與美國加州大學河濱分校丁守偉教授合作，近日在美國科學院院刊（PNAS）上發表了題為Virus infection triggers widespread silencing of host genes by a distinct class of endogenous siRNAs in Arabidopsis的論文。該研究通過生物信息學分析和分子生物學手段，揭示了植物病毒侵染后特異誘導產生的依賴于RDR1的植物內源siRNA，這種特異的siRNA可能具有廣譜的抗病毒功能。該研究對于理解病毒和宿主之間通過基因沉默發生的相互作用有著重要的意義。

　　已有的研究表明，由siRNA介導的基因沉默，是真核生物體內一種非常重要的抗病毒免疫機制。病毒侵染宿主后，宿主的基因沉默系統識別外源的病毒RNA，通過核酸內切酶Dicer切割并產生病毒的siRNA，來抵御病毒的侵染。病毒侵染是否能夠誘導內源siRNA的產生，進而通過調控內源基因的表達起到抗病毒作用并不清楚。

　　在模式植物擬南芥中，已知不同的siRNA的產生依賴于不同的宿主基因沉默系統因子，其中抗病毒siRNA的產生主要涉及到DCL4，DCL2，AGO1，AGO2，RDR1和RDR6。該研究通過深度測序和生物信息學分析，發現了一類在兩種完全不同的病毒，黃瓜花葉病毒（CMV）和蕪青花葉病毒（TuMV）侵染擬南芥后特異誘導的，依賴于RDR1且長度為21nt的內源宿主siRNA。進一步通過分子遺傳學及生物化學分析，首次，明確了這類受病毒誘導的宿主內源siRNA的產生依賴于RDR1和DCL4，抑制內源基因表達依賴于DCL4和AGO2。兩種完全不同的病毒（CMV）和（TuMV）病毒侵染誘導這類特異的具有抗病毒活性siRNA，說明這類siRNA具有廣譜的抗病毒功能。本研究成果對進一步理解病毒和宿主之間通過基因沉默發生的相互作用從而更好地防治病毒有著重要的意義。

　　該論文的共同第一作者杜鵬為李毅課題組的博士研究生，李毅為共同通訊作者。該研究得到了丁守偉主持的多個項目、李毅和丁守偉共同申請的國家自然基金跨地區重大國際合作項目以及李毅主持的973項目的資助。