是一种重要的翻译后润饰,参加转录调控、RNA加工、DNA损害修正以及机体免疫等重要的生命进程。精氨酸甲基转移酶(PRMT)是一类进化上保存的蛋白宗族,担任催化蛋白质精氨酸甲基化。植物中PRMT经过基因转录以及转录后调控,影响植物的生长发育和窘境呼应等。但是关于PRMT是否参加植物抗病还知之甚少。siRNA介导的抗病毒基因缄默沉静机制在植物对病毒防护进程中发挥着遍及的效果。在植病与病毒之间的防护与反防护的军备竞赛中,病毒编码的VSR关于病毒成功侵染植物至关重要;为了应对病毒的VSR战略,植物进化出了根据抗病蛋白NLR和自噬等机制介导的防护反响来靶向病毒VSR。 P19蛋白作为西红柿丛矮病毒(TBSV)编码的VSR蛋白,经过靶向双链siRNA按捺植物抗病毒的基因缄默沉静机制,对TBSV病症产生以及病毒的长距离运送很重要。曹晓风院士团队前期研讨之后发现PRMT6过表达能康复拟南芥P19过表达的表型,敲除PRMT6则加重了P19过表达的表型。预示着植物PRMT6或许参加抗病毒反响。因为TBSV的天然宿主为西红柿,为了探求PRMT6在天然界植物-病毒互作中的效果,曹晓风院士和李峰教授团队协作进一步展开了PRMT6在西红柿抗病毒方面的研讨。首要经过生物信息学剖析在西红柿中判定到与人类以及拟南芥PRMT6同源的蛋白SlyPRMT6,经过构建SlyPRMT6敲除以及过表达的转基因资料,调查其对TBSV的抗性。研讨成果发现,西红柿SlyPRMT6敲除资料对TBSV抗性削弱,而SlyPRMT6过表达资料对TBSV抗性进步,标明SlyPRMT6参加了西红柿的抗病毒反响。此外,该研讨还对西红柿天然集体做多元化的剖析,发现天然集体中与SlyPRMT6 表达水平相关的两个首要等位基因别离与病毒抗性存在十分显着正相关。进一步经过体表里的试验发现SlyPRMT6和TBSV编码的P19蛋白互作,而且SlyPRMT6经过按捺P19蛋白和双链siRNA结合按捺其VSR功用。LC-MS试验判定到P19蛋白在43、115、128和158位精氨酸上产生二甲基化润饰。P19精氨酸点骤变结合本氏烟草瞬时表达试验发现,第43和115位精氨酸骤变为丙氨酸,P19蛋白缄默沉静按捺子功用削弱。随后又经过酵母双杂以及CoIP等试验,而且结合前人关于P19蛋白与siRNA复合体结构解析成果,提醒了SlyPRMT6经过甲基化P19蛋白43位精氨酸按捺P19同源二聚体构成,对115位精氨酸的甲基化按捺P19二聚体与siRNA结合,从而影响P19缄默沉静按捺子功用。 综上,该研讨在植物中发现了PRMT6介导VSR精氨酸甲基化参加植物抗病防护的新机制,拓宽了人们对植物PRMT功用的知道。 华中农业大学李峰教授课题组已结业博士祝强强以及中科院遗传发育所曹晓风院士团队已结业博士Ayaz Ahmad(现为阿卜杜勒-瓦利汗大学教授)为论文的一起榜首作者,中科院遗传发育所曹晓风院士和华中农业大学李峰教授为论文的一起通讯作者。华中农业大学园艺林学学院欧阳波教授、邓颖天副研讨员、中科院遗传发育所刘春艳副研讨员以及华中农业大学欧阳波教授课题组博士结业生石春美、华中农业大学李峰教授课题组已结业本科生唐祺(现为复旦大学研讨生)等也参加了本项研讨。华中农业大学园艺林学学院农业乡村部马铃薯生物学与生物技术要点试验室质谱渠道对该作业供给了支撑。该研讨得到国家要点研制方案、国家天然科学基金以及中心高校基础研讨基金等项目的赞助。