Forskere afslører, hvordan SID-1 genkender dsRNA og initierer systemisk RNA-interferens

Forskere har afsløret de indviklede molekylære mekanismer, hvorved SID-1, et nøgleprotein i planter, genkender dobbeltstrenget RNA (dsRNA) og udløser systemisk RNA-interferens (RNAi). Denne banebrydende forskning kaster lys over de grundlæggende processer, der ligger til grund for genregulering og forsvar mod virusinfektioner i planter.

SID-1, forkortelse for systemisk RNA-interferens defekt 1, er en central aktør i RNAi, en naturlig cellulær proces, der regulerer genekspression ved at målrette og dæmpe specifikke RNA-molekyler. I planter er RNAi afgørende for antiviralt forsvar, og hjælper dem med at afværge virusinfektioner ved at genkende og dæmpe viralt RNA.

Forskerholdet brugte banebrydende teknikker, herunder røntgenkrystallografi og biokemiske assays, til at optrevle de molekylære detaljer i SID-1's interaktion med dsRNA. Deres resultater afslørede, at SID-1 huser to RNA-bindende domæner, der arbejder sammen for specifikt at genkende og binde til dsRNA-molekyler.

Ved dsRNA-binding gennemgår SID-1 strukturelle ændringer, der gør det muligt for det at interagere med yderligere proteiner, og danner et større kompleks kendt som det RNA-inducerede silencing-kompleks (RISC). RISC er det maskineri, der er ansvarligt for at dæmpe genekspression ved at spalte mål-RNA-molekyler.

Forskerne demonstrerede yderligere, at SID-1 ikke kun genkender viralt dsRNA, men også spiller en afgørende rolle i initieringen af ​​systemisk RNAi, et fænomen, hvor RNAi-signaler kan spredes gennem hele planten, hvilket inducerer gendæmpning i væv fjernt fra det oprindelige infektionssted. Denne langdistancekommunikation er afgørende for effektivt antiviralt forsvar i planter.

Ved at belyse de molekylære mekanismer, der ligger til grund for SID-1's funktion, giver denne undersøgelse en dybere forståelse af RNAi og dets rolle i antiviralt forsvar i planter. Resultaterne har betydning for udvikling af nye strategier til bekæmpelse af virusinfektioner i landbruget og bidrager til det voksende felt inden for RNA-biologi.