擬南芥受十字花科黑腐病菌誘導或抑制的miRNA的鑒定

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1、 擬南芥受十字花科黑腐病菌誘導或抑制的 miRNA的鑒定 miRNA(microRNA)是存在于真核生物細胞中長度～ 22nt(nucleotide) 的內源 非編碼 RNA。miRNA參與生長發(fā)育、組織分化、腫瘤發(fā)生、細胞凋亡等一系列重 要的生命過程。 此外 ,miRNA在植物對抗病原菌入侵的防衛(wèi)反應中起重要作用。擬南芥是研 究寄主植物與病原菌互作分子機理的模式植物。 目前人們已經(jīng)在擬南芥中發(fā)現(xiàn)了多個參與對抗丁香假單胞菌 (Pseudomonas syringaepv.Syringae,Pst)

2、入侵的 miRNA。十字花科黑腐病菌 (Xanthomonas campestrispv.Campestris,c) 是引起十字花科植物黑腐病的病原菌 , 同時也可以 侵染擬南芥。 但是 , 參與對抗 Xcc 侵染的擬南芥 miRNA至今未見報道。研究表明 , 在對抗病 原菌入侵的防衛(wèi)反應中起重要作用的 miRNA的表達往往會受到病原菌的誘導或 者抑制。 本研究的目的是鑒定擬南芥中受 Xcc 誘導或者抑制的 miRNA,為鑒定在對抗 Xcc 侵染過程中起重要作用的 miRNA打下基礎。為此 , 我們首先采用高通量

3、 RNA 測序 (RNA-seq) 技術 , 測定了擬南芥在沒有感染以及在感染 Xcc 后的不同時期的 miRNA表達譜 , 并通過差異表達分析確定受 Xcc 誘導或抑制的候選的 miRNA;然后 采用定量 Northern 雜交方法對這些候選 miRNA進行驗證。 在進行高通量 RNA測序前 , 我們首先建立了一種適合于測定擬南芥與病原菌 互作過程中寄主和病原菌轉錄組變化的接種方法——真空抽濾法。隨后 , 我們測 定了哥倫比亞 0 生態(tài)型 (Col-O) 擬南芥在沒有感染以及在感染 Xcc 和 hrcV 基因突 變

4、體 ( △hrcV) 后 2、6、12 和 24 小時的 miRNA表達譜 ; 通過表達差異分析 , 確定了 10 個受 Xcc 誘導的候選 miRNA。 定量 Northern 雜交驗證結果顯示 ,miR166 和 miR393在接種 Xcc 后 2 小時時 的達量顯著升高 , 而 miR160和 miR156在接種后 24 小時時的表達量顯著升高 , 說 明這些 miRNA的表達受 Xcc 誘導。此外 , 通過 Northern 雜交 , 我們還發(fā)現(xiàn)了 3 個 新的擬南芥 miRNA。 本研究采用 RNA-Seq技術對擬南芥中受 Xcc 誘導或抑制的 miRNA進行了系統(tǒng) 鑒定 , 發(fā)現(xiàn) miR156、 miR160、miR166和 miR393受 Xcc 誘導。這是首次在擬南芥 中發(fā)現(xiàn)受 Xcc 誘導或抑制的 miRNA,為進一步研究 miRNA在擬南芥— Xcc 互作過程 的作用的打下了基礎。