回顧
2010年，寄主介導(dǎo)的基因沉默（host-induced gene silencing居灯，HIGS）這一術(shù)語被Nowara等人提出祭务。
由于白粉病真菌是專性的生物營養(yǎng)性病原體，缺乏誘變和轉(zhuǎn)化技術(shù)為研究病原菌致病性和毒力基因的直接功能證據(jù)怪嫌。Nowara等人的研究表明义锥，雙鏈RNA或反義RNA靶向真菌轉(zhuǎn)錄物在大麥和小麥中的積累影響白粉病真菌的發(fā)育。
實(shí)際上岩灭，早在2007年拌倍，Mao等人關(guān)于棉鈴蟲P450的研究，便是后來的HIGS。
Mao等人從棉鈴蟲（Helicoverpa armigera）中鑒定出一個(gè)細(xì)胞色素P450基因（CYP6AE14）柱恤，該基因使這種食草動(dòng)物能夠耐受棉花代謝產(chǎn)物棉酚的抑制濃度数初。CYP6AE14在中腸高度表達(dá)，當(dāng)食物中含有棉酚時(shí)梗顺，其表達(dá)與幼蟲生長(zhǎng)相關(guān)泡孩。當(dāng)幼蟲被喂食表達(dá)CYP6AE14特異性雙鏈RNA（dsRNA）的植物材料時(shí)，中腸中該轉(zhuǎn)錄物的水平降低寺谤，幼蟲生長(zhǎng)受阻仑鸥。
HIGS機(jī)制
HIGS機(jī)制的VIGS類似，即RNAi变屁。
因此蛔垢，在真核細(xì)胞內(nèi)表達(dá)目的基因的dsRNA，或者將體外表達(dá)或合成的dsRNA或siRNA導(dǎo)入真核細(xì)胞迫悠，都可能沉默目的基因鹏漆。
類似的，如果在寄主植物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)靶向病原基因的dsRNA创泄，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)病原基因的干擾艺玲，從而抑制病原菌的生長(zhǎng)和擴(kuò)展。
HIGS技術(shù)以病原菌生長(zhǎng)發(fā)育和參與致病的重要基因作為靶點(diǎn)鞠抑，通過在寄主植物中表達(dá)與病原菌靶基因互補(bǔ)的RNA分子饭聚，再經(jīng)植物細(xì)胞加工形成siRNA，當(dāng)病原菌侵染寄主植物時(shí)搁拙，寄主植物能夠?qū)iRNA轉(zhuǎn)運(yùn)到病原菌細(xì)胞內(nèi)秒梳，特異性識(shí)別病原菌靶基因的mRNA，導(dǎo)致其降解箕速，從而干擾靶基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯酪碘，進(jìn)而影響病原菌的正常生長(zhǎng)發(fā)育，降低病害的發(fā)生發(fā)展盐茎。
Aline Koch和Michael Wassenegger綜述了HIGS技術(shù)在過去二十年的發(fā)展和應(yīng)用兴垦。
reference
- Mao, YB., Cai, WJ., Wang, JW. et al. Silencing a cotton bollworm P450 monooxygenase gene by plant-mediated RNAi impairs larval tolerance of gossypol. Nat Biotechnol 25, 1307–1313 (2007). https://doi.org/10.1038/nbt1352
- Daniela Nowara, Alexandra Gay, Christophe Lacomme, Jane Shaw, Christopher Ridout, Dimitar Douchkov, G?tz Hensel, Jochen Kumlehn, Patrick Schweizer, HIGS: Host-Induced Gene Silencing in the Obligate Biotrophic Fungal Pathogen Blumeria graminis ? ?, The Plant Cell, Volume 22, Issue 9, September 2010, Pages 3130–3141, https://doi.org/10.1105/tpc.110.077040
- Koch A, Wassenegger M. Host-induced gene silencing - mechanisms and applications. New Phytol. 2021;231(1):54-59. doi:10.1111/nph.17364
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