每日科研进展 l 2022.06.02 l 外源 dsRNA 诱导拟南芥查尔酮合酶基因的 RNA 干扰

最近的研究表明，通过用裸露的双链 RNA (dsRNA) 进行植物叶面处理，诱导 RNA 干扰 (RNAi) 以沉默植物真菌病原体中的必需基因或靶向病毒 RNA 的是可行的。此外，一些研究报道了通过将裸露的基因特异性 dsRNA 和 siRNA 外部应用到植物表面来下调植物内源基因。然而，关于外部 dsRNA 应用后 dsRNA 加工和基因沉默机制的研究有限。这些研究将有助于开发用于作物改良和植物功能研究的创新工具。在这项研究中，研究人员使用外源基因特异性 dsRNA 来下调拟南芥中类黄酮/花青素生物合成途径中的关键酶查尔酮合酶 (CHS) 的基因（图 1）。

编码非相关新霉素磷酸转移酶 II 细菌基因的非特异性 NPTII-dsRNA 用于处理植物，以验证任何观察到的 AtCHS mRNA 的作用和加工是序列特异性的。使用高通量小 RNA (sRNA) 测序，用水、AtCHS-dsRNA 或 NPTII-dsRNA 处理的植物，获得了 6 个 sRNA-seq 文库。在植物叶面处理后，检测到大量 AtCHS 和 NPTII 编码 sRNA 的出现，而对照水处理后没有这样的 sRNA。因此，外源 AtCHS-dsRNAs 被加工成 siRNAs 并诱导 RNAi 介导的 AtCHS 基因沉默。分析表明，基因特异性 sRNA 不均匀地映射到 AtCHS 和 NPTII 基因，在特定位置具有峰值读取计数，主要涉及有义链，并记录了从 17-nt 到 30-nt sRNA 的读取计数逐渐减少。本研究的结果强调了外源性 dsRNA 作为一种有前途的策略，可以诱导基于 RNAi 的植物基因靶标下调，用于植物管理和基因功能研究。

原文链接：

https://doi.org/10.3390/ijms23105325