老葉的植物王國

  圖片來源： Cell Host & Microbe 看過灰黴病菌（ Botrytis cinerea ）嗎？你一定看過，只是你不知道。灰黴病菌是非常常見的植物病原菌，會造成灰黴病。寄主範圍寬廣，主要發生於冬春季低溫多濕季節，24℃以下低溫才會發生，尤以初春春雨來臨時發生嚴重。 這篇論文的主題是關於植物的mRNA如何通過細胞外囊泡（EVs）進入真菌病原體，從而降低感染。研究團隊發現，阿拉伯芥（ Arabidopsis thaliana ）能將mRNA通過EVs傳遞到灰黴病菌中，這些mRNA在真菌細胞內被轉譯成蛋白質，這些蛋白質能夠減少對植物的感染。 研究團隊的主要發現包括： 1. 植物EVs能夠攜帶mRNA：研究顯示，植物EVs中含有mRNA，並且這些mRNA與生物防禦反應有關。 為了確認植物細胞外囊泡（EVs）中含有mRNA，研究團隊對從阿拉伯芥葉子的葉間液中早期（16小時）收集的純化EVs進行了mRNA分析。在對照組和灰黴病菌感染的葉子分離的EVs中，通過RT-PCR檢測到全長植物mRNA。針對幾種基因（如衰老相關基因21（SAG21）、ATP硫酸轉運酶1（APS1）、過氧化物酶IIC（PRXIIC）和類Hevein（HEL））的全長mRNA，在經過微球菌核酸酶和蛋白酶K消化後，除非先用Triton X-100破壞囊泡，否則仍然可以在純化的EVs中被檢測到。這證明這些mRNAs確實包含在囊泡內部，而不是結合在外表面或與獨立的蛋白聚合物相關聯。 2. 植物mRNA在真菌細胞中被觀察到：利用螢光RNA適配体（Broccoli system）證實了在EVs中的植物mRNA可以被真菌細胞攝取。 螢光RNA適配體（Fluorescent RNA Aptamers）是一種特殊的RNA分子，它們通過高通量篩選（如SELEX）從大量的隨機序列庫中篩選出來。這些RNA適配體具有獨特的結構，使它們能夠緊密結合特定的螢光分子（如螢光染料），從而在特定條件下發出螢光。 這些螢光RNA適配體可以用於標記和追踪RNA分子。其中一個著名的例子是“Broccoli”系統，這是一種螢光RNA適配體，能夠緊密結合DFHBI這種螢光分子。當Broccoli適配體與DFHBI結合後，在藍光激發下會產生綠色螢光，從而使研究人員能夠在活細胞中直接觀察到RNA分...