Czynniki molekularne determinujące obronę przeciwwirusową u roślin
Wyciszanie czy interferencja RNA jest mechanizmem regulacyjnym ekspresji genowej, w którym udział biorą małe cząsteczki RNA (sRNA). U roślin sRNA kontrolują ważne procesy rozwojowe i reprodukcyjne, jak również odpowiedź adaptacyjną na stres biotyczny i abiotyczny. Ponadto odpowiadają za ochronę przeciwko infekcjom wirusowym. W ostatnich latach wiele wysiłku poświęcono na to, aby poznać ten ważny szlak regulacyjny. Jednym z głównych jego elementów są białka ARGONAUTE (AGO), zawierające indukowany przez RNA kompleks wyciszający (RISC). RISC wycisza geny docelowe na poziomie chromatyny lub mRNA. U rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana) AGO 1 jest głównym białkiem efektorowym związanym z mikroRNA i małymi interferującymi RNA. Jednak mało jest informacji na temat aktywności modulującej AGO1 na poziomie białka. Naukowcy z projektu AGOIM (Characterization of the interactions and modifications affecting AtAGO1 function), finansowanego ze środków UE, rozpoczęli badania potranslacyjnych modyfikacji AGO1 oraz interakcji typu białko-białko mogących wpływać na funkcję AGO1. Prace koncentrowały się głównie na metylowanych resztach argininy w tym białku oraz identyfikacji prawdopodobnych partnerów oddziałujących z AGO1. Naukowcy wymienili aminokwasy, które zwykle ulegają metylacji w AGO1, co odbyło się bez wpływu na fizjologię rośliny. Wyizolowali jednak białka w kompleksie RISC, które mogą wymagać metylacji AGO1 dla interakcji typu białko-białko. Ponadto zidentyfikowali prawdopodobnych partnerów oddziałujących z AGO1, prawdopodobnie zaangażowanych w różne aspekty biologiczne wyciszania RNA, takie jak produkcja endogennego sRNA. Zbadano również wpływ białek TUDOR-SN na funkcję AGO1. Wszystkie ustalenia projektu AGOIM dostarczają wielu ważnych informacji na temat mechanizmów wyciszania RNA u roślin. Mogą one pomóc w rozwoju nowych metod walki z infekcjami wirusowymi lub narzędzi do modulacji fizjologii roślin na drodze wyciszania RNA.
Słowa kluczowe
Roślina, obrona przeciwwirusowa, wyciszanie RNA, AGO, kompleks RISC, AGO1
