意外！真菌逆转录转座子作为致病因子

2021年8月16日，Genome Biology 杂志在线发表了来自德国慕尼黑大学Arne Weiberg课题组题为“Retrotransposons as pathogenicity factors of the plant pathogenic fungus Botrytis cinerea”的研究论文。该研究首次揭示病原菌中的逆转录转座子是致病因子，该转座子通过编码跨物种sRNA来操纵宿主植物基因表达。该研究结果将对宿主-微生物相互作用和病理学的研究产生广泛的影响。

逆转录转座子在细菌、古细菌和真核生物域中诱导突变的遗传元件。在真核生物中，通过不同机制来控制逆转录转座子的活性。但是在表观遗传重编程和细胞应激反应过程中会暂时变得活跃，这可能会加速宿主基因组的进化。在真菌病原体中，逆转录转座子在塑造基因组结构和编码致病因子的基因表达方面具有积极作用。然而在真菌中的逆转录转座子本身是否作为致病因素，还不是很清楚!

该研究发现真菌植物病原体Botrytis cinerea将一些长末端重复序列 (LTR) 衍生出调节性跨物种小 RNA ( Bc sRNA) 传递到植物细胞中，以抑制感染的宿主基因表达。此外，该研究还发现自然发生的、攻击性较低的B. cinerea菌株具有相当低的 LTR 逆转录转座子拷贝数，并且已经失去了逆转录转座子Bc sRNA 的产生。通过转基因方法，该研究还在缺乏Bc sRNA 的B. cinerea 中重建逆转录转座子表达菌株，这导致以逆转录转座子和Bc sRNA 表达依赖性方式增强攻击性。此外，B. cinerea 中的逆转录转座子表达导致感染期间植物防御相关基因的抑制。

综上所述，该研究首次揭示了灰霉病反转录转座子Bc sRNA 对宿主植物转录组的调节作用，包括免疫抑制因子的上调和参与激活针对B. cinerea 的免疫的基因. 

论文链接：

https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-021-02446-4