Cross-kingdom RNA trafficking and environmental RNAi-nature's blueprint for modern crop protection strategies.
Cross-kingdom RNA trafficking and environmental RNAi-nature's blueprint for modern crop protection strategies.
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跨王国RNA贩运和环境RNAi-Nature的蓝图，用于现代作物保护策略。
DOI：
10.1016/j.mib.2018.02.003
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发表时间：
2018-12
影响因子：
5.4
通讯作者：
Jin H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cai Q;He B;Kogel KH;Jin H
在植物中，小 RNA (sRNA) 介导的 RNA 干扰 (RNAi) 对于调节宿主对细菌、真菌、卵菌、病毒和害虫的免疫力至关重要。同样，来自病原体和害虫的 sRNA 在调节其毒力方面也发挥着重要作用。引人注目的是，最近的证据表明，一些 sRNA 可以在相互作用的生物体之间传播，并诱导对方基因沉默，这种机制被称为跨界 RNAi。利用这一新知识，通过靶向病原体基因的双链 (ds)RNA 转基因表达宿主诱导基因沉默 (HIGS) 有可能成为一种重要的疾病控制方法。为了规避转基因方法，直接将 dsRNA 或 sRNA（环境 RNAi）应用于宿主植物或收获后产品会导致目标微生物/害虫基因沉默（称为喷雾诱导基因沉默，SIGS）并实现有效的疾病控制。这篇综述总结了目前对跨界 RNA 贩运和环境 RNAi 的理解，以及如何将这些发现发展成新的有效策略来对抗微生物病原体和害虫引起的疾病。
In plants, small RNA (sRNA)-mediated RNA interference (RNAi) is critical for regulating host immunity against bacteria, fungi, oomycetes, viruses, and pests. Similarly, sRNAs from pathogens and pests also play an important role in modulating their virulence. Strikingly, recent evidence supports that some sRNAs can travel between interacting organisms and induce gene silencing in the counter party, a mechanism termed cross-kingdom RNAi. Exploiting this new knowledge, host-induced gene silencing (HIGS) by transgenic expression of pathogen gene-targeting double-stranded (ds)RNA has the potential to become an important disease-control method. To circumvent transgenic approaches, direct application of dsRNAs or sRNAs (environmental RNAi) onto host plants or post-harvest products leads to silencing of the target microbe/pest gene (referred to spray-induced gene silencing, SIGS) and confers efficient disease control. This review summarizes the current understanding of cross-kingdom RNA trafficking and environmental RNAi and how these findings can be developed into novel effective strategies to fight diseases caused by microbial pathogens and pests.
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