生物谷綜合：植物和動物利用RNA干擾,，但用途各不同,，比如沉默基因和對抗外來的病毒和核苷酸以保護(hù)宿主,。來自馬里蘭大學(xué)生命科技學(xué)院生物系統(tǒng)研究中心的研究人員發(fā)現(xiàn)真菌也會利用這種機(jī)制來防御病毒的侵襲，這說明RNA干擾在免疫方面作用的廣泛性,，也為其分子機(jī)制的研究提出了新的觀點(diǎn),。這一研究成果公布在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志上。
RNA沉默是存在于生物中的一種古老現(xiàn)象, 是生物抵抗異常DNA(病毒,、轉(zhuǎn)座因子和某些高重復(fù)的基因組序列)的保護(hù)機(jī)制, 同時在生物發(fā)育過程中扮演著基因表達(dá)調(diào)控的角色,，它可以通過降解RNA、抑制翻譯或修飾染色體等方式發(fā)揮作用,。
RNA沉默存在兩種既有聯(lián)系又有區(qū)別的途徑: siRNA(small interference RNA)途徑和miRNA(microRNA)途徑,。siRNA途徑是由dsRNA(double-stranded RNA)引發(fā)的, dsRNA被一種RNaseⅢ家族的內(nèi)切核酸酶(RNA- induced silencing complex, Dicer)切割成21~26 nt長的siRNA, 通過siRNA指導(dǎo)形成RISC蛋白復(fù)合物(RNA-induced silencing complex)降解與siRNA序列互補(bǔ)的mRNA而引發(fā)RNA沉默。而miRNA途徑中miRNA是含量豐富的不編碼小RNA(21~24個核苷酸), 由Dicer酶切割內(nèi)源性表達(dá)的短發(fā)夾結(jié)構(gòu)RNA(hairpin RNA, hpRNA)形成,。miRNA同樣可以與蛋白因子形成RISC蛋白復(fù)合物, 可以結(jié)合并切割特異的mRNA而引發(fā)RNA沉默,。盡管引發(fā)沉默的來源不同, 但siRNA 和miRNA 都參與構(gòu)成結(jié)構(gòu)相似的RISC, 在作用方式上二者有很大的相似性。
RNA干涉廣泛存在于植物,、動物等真核生物中,，與基因本身及轉(zhuǎn)錄并無任何關(guān)系，屬于轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默機(jī)制,。Djikeng 與Fjose 等研究表明,，無脊椎動物和植物中的RNA 干涉具有抑制侵入宿主體內(nèi)的病毒和轉(zhuǎn)座子，減弱和清除其基因毒性的作用,。轉(zhuǎn)基因植物中出現(xiàn)的基因沉默作用也是宿主細(xì)胞通過RNA 干涉而實(shí)現(xiàn)的自我保護(hù)反應(yīng) ,。動物基因組對自私DNA(selfish DNA)，例如病毒和轉(zhuǎn)座元(transposon)的入侵和轉(zhuǎn)錄異常的抑制也是通過RNA干涉實(shí)現(xiàn)的,，因?yàn)樵谝话闱闆r下生物體內(nèi)不會產(chǎn)生雙鏈RNA,。當(dāng)病毒或轉(zhuǎn)座元等外來遺傳物質(zhì)侵入時,，由于它們自身生活周期的需要，才會產(chǎn)生雙鏈異常RNA(aberrant RNA) 或稱為無賴RNA ( rogue RNA) ,。生物體可能是在進(jìn)化過程中形成了RNA 干涉等防衛(wèi)機(jī)制來抵御外來遺傳物質(zhì)的寄生,。
我們經(jīng)常討論到的是植物和動物利用RNA干擾，但用途各不同,，比如沉默基因,，對抗外來的病毒和核苷酸以保護(hù)宿主。在這篇文章中,，研究人員發(fā)現(xiàn)真菌也會利用這種機(jī)制來防御病毒的侵襲,。他們敲除了栗疫病菌（chestnut blight fungus）Cryphonectria parasitica.的兩個dicer orthologs（指起源于不同物種的最近的共同祖先的一些基因）：dcl-1和dcl-2。結(jié)果發(fā)現(xiàn)突變C. parasitica表型與野生型相似,，但是dcl-2敲除型變得對于一種低毒病毒（hypovirus,，是一類寄生在板栗疫病菌上的無衣殼雙鏈RNA病毒），和reovirus mycovirus （呼腸（孤）真菌病毒）非常敏感,，而且病毒RNA水平和滴度都提高了,。
重新將野生型dcl-2基因?qū)氲竭@些突變當(dāng)中，可以逆轉(zhuǎn)真菌對于mycoviruses的易感性,。而雙dicer突變則表現(xiàn)出與dcl-2單突變同樣的缺陷型,。這一研究成果說明RNA干擾在免疫方面作用的廣泛性，也為其分子機(jī)制的研究提出了新的觀點(diǎn),。
