少孢節叢孢小RNA研究揭示真菌“變身”重要助力
時間：2025-12-07 04:23:02 來源：骨軟筋酥網
少孢節叢孢利用三維粘性菌網捕食線蟲
小RNA和RNAi機制在少孢節叢孢生活方式轉化過程中發揮作用
（神秘的變身地球uux.cn報道）據EurekAlert!：在生物界中，真菌作為真核生物，少孢示自成一門。節叢究揭菌重真菌能夠引起植物多種病害，助力給農林業生產造成巨大的變身經濟損失。真菌還可引起動物和人類的少孢示多種疾病。真菌引起的節叢究揭菌重病害難以防治，其中一個重要原因在于真菌感染的助力機制尚不明確；同時，真菌和感染的變身宿主同為真核生物，為防治增加了難度。少孢示真菌通常營多種生活方式，節叢究揭菌重以此適應各種各樣的助力生存環境。真菌從營腐生生活方式向寄生生活方式的變身轉變，與病原真菌的少孢示感染性密切相關。最近有研究發現，節叢究揭菌重在少孢節叢孢轉向肉食性生活方式的過程之中，小RNA及其相關調控發揮了重要作用，為揭示真菌生活方式轉化的分子機理研究提供了新的視點。
該研究由省部共建云南生物資源保護與利用國家重點實驗室張克勤課題組完成，在線發表于《中國科學：生命科學》英文版，題目為“The lifestyle transition of Arthrobotrys oligospora is mediated by microRNA-like RNAs”。
少孢節叢孢是一種典型的捕食線蟲真菌。在土壤環境中，少孢節叢孢通常營腐生生活方式。在遭受到線蟲誘導的情況下，少孢節叢孢會生成特異化的捕食器官，即三維粘性菌網，捕捉線蟲，并隨后穿刺線蟲體壁，將其消化吸收（圖1）。捕食器官的形成，是少孢節叢孢轉向肉食性生活方式的顯著標志。線蟲，特別是植物寄生性線蟲，在農林業生產中會造成巨大的經濟損失，已經成為最嚴重的農業病害之一。在自然界中，以少孢節叢孢為代表的捕食線蟲真菌，正是線蟲的天敵之一，為線蟲的自然防控發揮了重要作用。因此，對于少孢節叢孢的“變身”機制研究，具有非常重要的科學意義和生產價值。
該研究團隊利用小RNA測序和Northern雜交技術從少孢節叢孢誘導產生捕食器官過程中篩選并驗證了7個小RNA。其中，兩個小RNA的敲除會對少孢節叢孢的生活方式轉化產生顯著的抑制效應。RIP分析表明，其中兩個小RNA是與QDE-2蛋白（即Ago蛋白）結合在一起發揮作用的。在這些小RNA的潛在靶標基因中，有三個也是與QDE-2蛋白結合在一起的。有趣的是，這些靶標基因包括了qde-2本身，而煙草表達系統中的體外實驗，進一步驗證了qde-2基因本身可能是被小RNA所調控。敲除qde-2基因，會對少孢節叢孢的生活方式轉化會產生更為深遠的影響，對不同誘導物的反應都被顯著地抑制了。研究表明，小RNA和RNAi機制，在少孢節叢孢誘導生活方式轉化過程中發揮重要作用。
小RNA在動物和植物中廣泛存在，發揮著非常重要的調控作用，但是在真菌中卻鮮有報道。少孢節叢孢生活方式轉化過程中的小RNA研究，進一步確認了小RNA在真菌中的存在，為真菌“變身”機制研究提供了新的思路。
該研究得到國家基礎研究計劃（2013CB127500）、國家自然科學基金 （31160021，31270131，U1502262）、省部共建云南生物資源保護與利用國家重點實驗室開放課題 （2018KF003）和南京郵電大學科研基金（NY218140）的資助。
論文：
Ji, X., Li, H., Zhang, W., Wang, J., Liang, L., Zou, C., Yu, Z., Liu, S., and Zhang, K.Q. (2019). The lifestyle transition of Arthrobotrys oligospora is mediated by microRNA-like RNAs. Sci China Life Sci 62, https://doi.org/10.1007/s11427-018-9437-7
http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCLS/doi/10.1007/s11427-018-9437-7?slug=fulltext
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