秀麗隱杆線蟲規避病原體機制

2020-12-03 科學網

秀麗隱杆線蟲規避病原體機制

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/9/12 21:35:13

美國普林斯頓大學Coleen T. Murphy課題組取得一項新突破。他們的研究發現秀麗隱杆線蟲解釋細菌非編碼RNA，以學習病原體規避。2020年9月9日，《自然》雜誌發表了這一成果。

他們顯示單次接觸從致病性銅綠假單胞菌（PA14）中分離出的純化小RNA，足以在蠕蟲和四次傳代中誘導病原體規避。RNA幹擾（RNAi）和PIWI相互作用RNA（piRNA）途徑、種系和ASI神經元都是細菌小RNA引起的規避行為以及此行為的跨代遺傳所必需的。單個銅綠假單胞菌非編碼RNA P11既是必要的也是充分的，以傳遞獲得的對PA14的規避，而其秀麗隱杆線蟲靶標maco-1也需要規避。

他們的結果表明，這種非編碼RNA依賴的機制已演變為研究蠕蟲的微生物環境，使用此信息做出適當的行為決策，並將此信息傳遞給子代。

據了解，由於營養食品暴露在多種細菌環境中，秀麗隱杆線蟲必須從中區分出病原體。

附：英文原文

Title: C. elegans interprets bacterial non-coding RNAs to learn pathogenic avoidance

Author: Rachel Kaletsky, Rebecca S. Moore, Geoffrey D. Vrla, Lance R. Parsons, Zemer Gitai, Coleen T. Murphy

Issue&Volume: 2020-09-09

Abstract: Caenorhabditis elegans must distinguish pathogens from nutritious food sources among the many bacteria to which it is exposed in its environment1. Here we show that a single exposure to purified small RNAs isolated from pathogenic Pseudomonas aeruginosa (PA14) is sufficient to induce pathogen avoidance in the treated worms and in four subsequent generations of progeny. The RNA interference (RNAi) and PIWI-interacting RNA (piRNA) pathways, the germline and the ASI neuron are all required for avoidance behaviour induced by bacterial small RNAs, and for the transgenerational inheritance of this behaviour. A single P. aeruginosa non-coding RNA, P11, is both necessary and sufficient to convey learned avoidance of PA14, and its C. elegans target, maco-1, is required for avoidance. Our results suggest that this non-coding-RNA-dependent mechanism evolved to survey the microbial environment of the worm, use this information to make appropriate behavioural decisions and pass this information on to its progeny.

DOI: 10.1038/s41586-020-2699-5

Source: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2699-5

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