水稻OsAGO家族成员特征及对RGDV和SRBSDV的响应

摘要

为初步探究OsAGO家族在水稻抗病毒通路中的功能，对水稻OsAGO蛋白的基因组结构、系统发育关系、氨基酸序列及水稻瘤矮病毒（rice gall dwarf virus,RGDV）和南方水稻黑条矮缩病毒（southern rice black streaked dwarf virus,SRBSDV）侵染后的转录组数据进行分析，同时采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)技术对这2种病毒侵染后OsAGO基因的相对表达量变化进行验证。结果表明，19个水稻OsAGO蛋白的外显子数量、内含子数量及编码区长度存在较大差异，且这19个OsAGO蛋白均匀分布在3个分支中；OsAGO蛋白PAZ结构域中与小RNA结合相关的YF（酪氨酸-苯丙氨酸）基序在OsAGO2、OsAGO3和OsAGO5中变成了YY（酪氨酸-酪氨酸），OsAGO蛋白PIWI结构域中与OsAGO蛋白切割活性相关的DDX(X代表H或D，即天冬氨酸-天冬氨酸-组氨酸/天冬氨酸)基序在OsAGO13中替换为LDH（亮氨酸-天冬氨酸-组氨酸）基序，而在OsAGO17中不包含YF基序且DDX基序替换为HDR（组氨酸-天冬氨酸-精氨酸）基序。RGDV侵染后OsAGO5和OsAGO12基因的转录组分析结果与qPCR结果一致，其中OsAGO5上调表达，OsAGO12下调表达；SRBSDV侵染后OsAGO1a、OsAGO1b、 OsAGO1c、OsAGO1d和OsAGO4b基因的转录组分析结果与qPCR结果一致，均上调表达。表明大多数OsAGO均能响应RGDV和SRBSDV的侵染。

关键词

水稻 / RNA沉默 / AGO蛋白 / 水稻瘤矮病毒 / 南方水稻黑条矮缩病毒

基金资助

国家自然科学基金（32025031,U1905203）; 国家重点研发计划（2021YFD1400500）