点击上方「BioArt植物」↑，关注我们！

小RNAs（small RNAs, sRNAs）是一类短的调控RNA，通过互补序列沉默基因，在细胞的生命活动中起重要的作用。 在动物体内，sRNAs可通过细胞外囊泡，特异性跨膜蛋白，脂蛋白复合物等运输。 而在植物中，sRNAs通过胞间连丝实现胞间移动，并通过维管系统进行长距离运输。 研究表明，sRNAs也可以在宿主和互作生物体之间移动，并引起跨界RNA干扰（RNAi）。但是，sRNAs是如何跨界的？相关机制是什么？有研究发现，胃肠寄生虫 （Heligmosomoides polygyrus）通过外泌体将microRNAs（miRNAs）转运到哺乳动物细胞中以抑制宿主免疫。然而，sRNAs从宿主运输到病原体的机制依然未知。

2018年5月18日，美国加州大学华人教授金海翎团队在Science杂志在线发表了题为“Plants send small RNAs in extracellular vesicles to fungal pathogen to silence virulence genes”的研究论文。该研究发现，拟南芥可以通过类外泌体（exosome-like extracellular vesicles）将sRNAs运送到真菌（Botrytis cinerea）中，并诱导沉默关键致病基因。该论文第一作者为蔡强博士，通讯作者为金海翎教授。

为了鉴定真菌细胞中植物sRNAs，该研究利用了存在sRNA跨界的拟南芥-灰霉病病原体系统，并开发了一种原生质体纯化方法，以从感染的拟南芥叶片中分离出真菌细胞。本研究从纯化到的灰霉病菌原生质体中鉴定到了拟南芥sRNAs。为了验证植物是否是通过分泌囊泡将sRNA转移到真菌细胞中，研究人员从感染叶片的细胞外质外体液中分离出囊泡sRNA，结果与原生质体实验结果类似。

Tetraspanin-associated exosomes are responsible for transferring plant sRNAs to fungal cells.

拟南芥中有17个 TETRASPANIN (TET)-like 基因，其中TET8和TET9的表达受灰霉病病菌的诱导，并且TET8和TET9在结构上与哺乳动物CD63（specific exosome markers）类似，通过在拟南芥中表达TET8-GFP，发现TET8标记的细胞外囊泡可以被认为是植物外泌体。研究人员继续通过一系列生化和突变体分析，证明了宿主通过TET8和TET9相关的外泌体将sRNA转运到真菌细胞中。最后，研究人员证明宿主sRNA可以通过沉默真菌关键致病基因，从而有助于植物的免疫。

该研究发现的外泌体在跨界RNAi中的功能有助于开发有效的靶向病原体RNAs运送方法，对于将来的作物病害防治具有一定的意义。

Transferred host sRNAs silence fungal virulence genes and suppress fungal pathogenicity.

点击底部“阅读原文”可查看论文链接。