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每日科研進(jìn)展 l 2022.07.20 lRNA聚合酶(RdRP)可以延長外源dsRNA的持續(xù)有效時(shí)間

2023-08-22 09:30 作者:RNA生物農(nóng)藥  | 我要投稿


RNA依賴的RNA聚合酶(RdRP)可以延長外源dsRNA的持續(xù)有效時(shí)間

已有研究發(fā)現(xiàn),農(nóng)藥dsRNA在植物中通常具有較長的有效期。然而,目前還不確定植物中是否有任何因素可以延長dsRNA的持續(xù)時(shí)間。有報(bào)道稱,植物和其他一些真核生物中的RNA依賴RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase, RdRP)可以催化RNA擴(kuò)增,參與RNAi。因此,本研究評估了RdRP對外源性dsRNA的組織含量、活性和持續(xù)時(shí)間的影響。

該研究發(fā)現(xiàn),在擬南芥中,RdRP敲除對報(bào)告基因dsRNA的組織含量沒有顯著影響(降低8.91%),但對200、120和59 bp的衍生短片段的組織含量顯著降低(分別為51.22%、52.83%和59.35%)。


圖 1. dsRdRP混合物RNAi處理后擬南芥功能RdRP相關(guān)基因的表達(dá)水平


圖 2. 檢測dsRNA處理后不同長度的片段含量

蚜蟲試驗(yàn)表明,相同劑量的殺蟲劑dsAgZFP對RdRP敲除植株的致死率(58.8%)顯著低于RdRP正常植株(86.0%)。


圖 3. RdRP基因的含量對擬南芥植株中dsAgZFP的活性影響比較

對于秀麗隱桿線蟲,同時(shí)使用dsRdRP和報(bào)告基因dsRNA處理的線蟲,報(bào)告基因dsRNA親本分子及其長片段衍生物(200 bp)的含量與對照相似(分別為對照的1.28倍和1.07倍)。然而,120和59 bp短片段衍生物分別顯著降低了28.78%和59.84%,這在后代中也降低得更快。

圖 4. 不同類型dsRNA處理后,RdRP相關(guān)基因的相對表達(dá)水平


圖 5. 檢測線蟲中dsRNA處理后不同長度的片段含量

該研究表明,RdRP通過催化擴(kuò)增可顯著提高dsRNA衍生物的組織含量,從而提高dsRNA活性,延長其持續(xù)有效期。


圖 6. RdRP對RNAi影響的作用示意圖

外源dsRNA介導(dǎo)的RNAi在擬南芥中是不可遺傳的。這項(xiàng)工作證實(shí)了dsRNA作為植物保護(hù)劑的優(yōu)點(diǎn)。


原文鏈接:

https://doi.org/10.1002/ps.7076

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