微生物所發現植物保護內源編碼基因避免RNA沉默的新機制

　　在真核生物中，RNA沉默是一個具有核苷酸序列特異性的，能夠導致RNA降解、DNA甲基化，異染色質形成，以及蛋白翻譯抑制的調控機制。在植物中，誘發高效的RNA沉默還包括siRNA和甲基化在靶序列上的漂移、沉默信號在細胞間和整株植物的擴散并產生由信號誘導的RNA沉默（非自主性沉默）。植物中對報告基因（如GFP）以及植物非編碼基因沉默的分子機制和參與沉默的組分已十分清楚。但是，對植物如何調控和避免內源蛋白編碼基因的RNA沉默卻所知甚少。

　　在國家自然科學基金等項目資助下，中國科學院微生物研究所植物基因組學國家重點實驗室郭惠珊課題組，利用早期已建立的一個可誘導的基因沉默系統，對植物內源基因非自主性RNA沉默進行深入地研究。通過一個可誘導的外源沉默exo-IR序列（exo-Pdsi）可以誘導植物內源基因（PDS）的沉默，研究發現可誘導沉默植株PDS基因沉默只局限于局部被誘導組織和極少量系統葉片，PDS的沉默并不能傳遞到整個植株。進一步的研究發現，植物是通過依賴于DRD1-Pol　V（Defective　in　RNA-directed　DNA　methylation　1-RNA）的DNA甲基化途徑，加強exo-IR的自我沉默，從而限制了內源基因發生因信號誘導引起的RNA沉默，實現了植物對編碼基因正常表達的一種自我保護。該研究同時也解釋了利用exo-IR序列作為內源編碼基因的沉默誘導子經常無法達到預期沉默效果，這一普遍現象背后的真實原因。相關研究論文被The　Plant　Journal于2011年7月在線發表。

　　The　Plant　Journal審稿人認為：“此項工作，對于人們研究轉錄和轉錄后基因沉默途徑中，細胞自主性和非自住性作用之間的相互作用，提供了一個新的很有價值的信息。”“這是一篇很有趣的論文，文中利用一個聰明的轉基因系統來研究轉錄和轉錄后基因沉默，以及沉默漂移、信號在細胞與細胞之間的移動和感知等各方面的聯系。所有這些都是被廣泛關注的重要論題，這篇文章首次通過對單一的沉默系統的研究將所有這些問題聯系在一起。”