我校研究团队提出植物miRNA和抗病基因共演化模型

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我校植物抗病基因调控新发现

南湖网讯(通讯员王门罗)8月10日,我校园艺与林业学院基因组学实验室和圣路易斯唐纳德植物科学中心在《Molecular Biology and Evolution》 (IF=13.694)发表了一篇关于植物抗病基因调控的研究论文。论文是在我校园林学校蔬菜系邝韩晖教授和唐纳德植物科学中心布雷克迈耶斯教授的指导下完成的。第一位作者是张宇博士。这篇论文的题目是“植物nbs-lrrdf基因的多样性指导着以主题为目标的微小RNA的进化”。

植物依靠多种机制来抵抗微生物病原体,其中NBS-LRR抗病基因尤为重要。然而,该基因家族的过度表达也会对植物产生毒性作用。近年来,研究发现抗病基因的表达受小核糖核酸控制。

在调查了70种陆生植物的抗病基因并与大量miRNA数据进行耦合分析后,研究人员发现miRNA与抗病基因的多样性高度相关。进一步的分析发现,抗病基因的复制是产生新的miRNA的重要途径。不同的miRNA通过靶向抗病基因的保守结构域来调节抗病基因的表达,显示出收敛的进化模型。通过对miRNA和抗病基因靶序列的分析,发现密码子摆动位点的碱基差异是miRNA多样性的原因。本研究提出的植物miRNA与抗病基因的共进化模型不仅揭示了miRNA维持植物抗病基因平衡的机制,也为植物基因家族和基因组的进化提供了新的视角。

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评论者:韩笑