尖孢镰孢菌与番茄互作早期milRNA调控功能研究

[目的]MicroRNA通过调控其靶基因在生物活动中起到重要的作用,本研究目的是为了明确尖孢镰孢菌与番茄互作早期相关milRNAs的分子功能及调控机制。[方法]采用实时荧光定量PCR法对尖孢镰孢菌番茄专化型菌株侵染寄主早期pri-milRNAs和milRNAs靶基因进行基因表达分析,利用STRING蛋白互作网络数据库和Cytoscape软件预测该菌株milRNAs与靶基因间的蛋白互作网络,并结合DAVID在线分析工具对相关基因进行生物学功能分析。[结果]实时荧光定量PCR结果表明,供试的pri-milRNA_2a和pri-milRNA_2b与FOXG_03470、pri-milRNA_3b与FOXG_04910、pri-milRNA_4与FOXG_08812、pri-milRNA_6与FOXG_00067表达趋势基本相反,4个miLRNA与相应基因可能存在靶标关系;蛋白互作网络预测结果可知,尖孢镰孢菌fox_milRNA_1、fox_milRNA_2、fox_milRNA_3和fox_milRNA_8的靶基因间互作较为紧密。其中,fox_milRNA_1的靶基因FOXG_04240与fox_milRNA_2的靶基因FOXG_03470能够同该蛋白互作网络中诸多的基因进行互作,推测为该蛋白互作网络中的枢纽基因;该蛋白互作网络主要分子功能为氧化还原酶活性,主要参与的生物学过程为小GTP酶介导的信号转导。fox_milRNA_3的靶基因FOXG_04910可通过调节Rho基因影响菌株的生长,推断其和菌株与寄主的信号识别和菌株在寄主中定植有关。[结论]本研究通过试验验证和生物信息学预测发现,尖孢镰孢菌侵染番茄初期,存在milRNAs及其下游靶基因的调控网络。上述结果为进一步深入研究尖孢镰孢菌milRNA的功能提供一个新思路。