Xác định in silico: phân tử microRNAs trong nghiên cứu Begomoviral gây bệnh sắn

 Xác định in silico: phân tử microRNAs trong nghiên cứu Begomoviral gây bệnh sắn

Nguồn: Muhammad Aleem Ashraf, Babar Ali , Judith K Brown, Imran Shahid, Naitong Yu. 2023. In Silico Identification of Cassava Genome-Encoded MicroRNAs with Predicted Potential for Targeting the ICMV- Kerala Begomoviral Pathogen of Cassava. Viruses; 2023 Feb 9; 15(2):486. doi: 10.3390/v15020486.

Bệnh siệu vi trên sắn CMD (cassava mosaic disease) do nhiều loài siêu vi rất đa dạng thuộc chi Begomovirus (Geminiviridae) truyền đi bở bọ phấn trắng Bemisia tabaci một loài côn trùng cực trọng. Tại Ấn Độ và những vùng khác của châu Á, siêu vi ICMV (Indian cassava mosaic virus-Kerala: ICMV-Ker) là một begomovirus trên cây sắn làm mất năng suất và chất lượng củ sắn. Phân tử RNAi (double-stranded RNA-mediated interference) là một cơ chế tiến hóa có tính bảo thủ trong sinh vật eukaryotes và có hiệu quả cao, hệ thống phòng vệ bẩm sinh nhằm ức chế sự kiện tự tái bản của siêu vi trong cây và / hoặc trong dịch mã. Mục đích của nghiên cứu này nhằm xác định và định ti1nhpha6n tử microRNAs (mes-miRNA) được mã hóa trong genome cây sắn. Nó dự đoán được ICMV-Ker ssDNA-encoded mRNAs mục tiêu, trên cơ sở bốn thuật toán in silico: miRanda, RNA22, Tapirhybrid, và psRNA. Người ta muốn khai thác các phân tử miRNAs dự đoán để kích hoạt RNAi và phát triển cây sắn có tính kháng với ICMV-Ker. Các trình tự của miRNAS của cây sắn trưởng thành được minh chứng (n = 175); người ta downloaded xuống từ cơ sở dữ liệu miRBase biological database rồi so sánh chuỗi trình tự với hệ gen ICMV-Ker. Các phân tử miRNAs này được người ta đánh giá theo base-pairing với các vùng trong hạt sắn chứa miRNA và các vị trí gắn kết bổ sung (complementary binding sites) trong phân tử mRNAs của siêu vi. Trong số 175 locus-derived mes-miRNAs được đánh giá, có một phân tử miRNA đồng dạng, mes-miR1446a, được người ta xác định có một miRNA dự đoán ở vị trí gắn kết với đích đến, tại địa chỉ 2053 trong hệ gen ICMV-Ker.

Muốn dự đoán được miRNA của sắn có khả năng gắn kết, ICMV-Ker mRNA target(s) dự đoán sẽ có thể phá vỡ sự nhiễm bệnh của siêu vi trong cây sắn, hệ thống điều tiết locus-derived miRNA-mRNA được hình thành nên nhờ sử dụng phần mềm Circos. Thao tác in silico dự đoán hệ thống locus-derived mes-miRNA-mRNA tương tác giữa miRNAs trong cây sắn trưởng thành với hệ gen ICMV-Ker mà hệ gen này đảm bảo cho phân tích in vivo, nó có thể kiểm soát sự phát triển cu3aca6y sắn kháng ICMV-Ker.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36851701/