効果的な抑制活動に必要なRNAサイレンシングのP19植物抑制装置の独立した並列機能

植物ウイルスは、RNAサイレンシングベースの宿主防御システムの主要成分の1つであるArgonaute1（Ago1）の蓄積を制御するRNAサイレンシング（VSR）のウイルス抑制因子の活性をmiR168トラフの誘導を遍在的に媒介します。ここでは、VSRを介したmiR168誘導の生物学的役割を調査するために、主な抑制機能である小さな干渉RNA（siRNA）結合で無効になっている変異墓鳥P19 VSR（P19-3M）を使用しました。P19-3M VSRを運ぶ変異ウイルスの感染は、遊離ウイルス特異的siRNAの存在にもかかわらず、回復表現型を抑制しました。感染した植物の分析により、変異体P19-3M VSRが抗ウイルスAgoの蓄積を制御するmiR168レベルを誘導できることが明らかになり、この活性はウイルスRNAの蓄積の強化に関連しています。さらに、欠陥のある干渉RNAによって媒介されるp19 VSRのsiRNA結合能力の飽和は、miR168誘導活性に影響しませんでした。我々のデータは、P19 VSRが2つの独立したサイレンシングサプレッサー機能、ウイルスsiRNA結合とmiR168を介したAgo1コントロールを持っていることを示しています。この発見は、P19 VSRタンパク質が独立した並列容量を進化させて、複数のレベルで宿主の防御をブロックすることを示唆しています。

Plant viruses ubiquitously mediate the induction of miR168 trough the activities of viral suppressors of RNA silencing (VSRs) controlling the accumulation of ARGONAUTE1 (AGO1), one of the main components of RNA silencing based host defence system. Here we used a mutant Tombusvirus p19 VSR (p19-3M) disabled in its main suppressor function, small interfering RNA (siRNA) binding, to investigate the biological role of VSR-mediated miR168 induction. Infection with the mutant virus carrying p19-3M VSR resulted in suppressed recovery phenotype despite the presence of free virus specific siRNAs. Analysis of the infected plants revealed that the mutant p19-3M VSR is able to induce miR168 level controlling the accumulation of the antiviral AGO1, and this activity is associated with the enhanced accumulation of viral RNAs. Moreover, saturation of the siRNA-binding capacity of p19 VSR mediated by defective interfering RNAs did not influence the miR168-inducing activity. Our data indicate that p19 VSR possesses two independent silencing suppressor functions, viral siRNA binding and the miR168-mediated AGO1 control, both of which are required to efficiently cope with the RNA-silencing based host defence. This finding suggests that p19 VSR protein evolved independent parallel capacities to block the host defence at multiple levels.