近红外光和PIF4通过增强RNAi机制促进植物抗病毒防御

利用包括近红外（NIR）在内的各种波长的光谱来治疗人类和植物疾病的光疗法和光处理的分子机制尚不明确的。

该研究发现近红外光通过正向调节植物中PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR 4（PIF4）激活的RNA干扰（RNAi）而赋予抗病毒免疫力。

图 1. 近红外处理促进植物对病毒的抗性

PIF4是一个参与光信号传递的核心转录因子，在植物的近红外光下高度聚集。PIF4直接诱导RNAi的两个基本成分RNA-DEPENDENT RNA POLYMERASE 6（RDR6）和ARGONAUTE 1（AGO1）的转录，它们在抵抗DNA和RNA病毒方面发挥重要作用。

图 2. PIF4是RNA沉默的一个正向调节器

此外，在进化上保守的、由betasatellites编码的致病决定因素βC1蛋白与PIF4相互作用，并通过破坏PIF4的二聚化抑制其对RNAi的正向调节。

图 3. PIF4正向调节植物抗病毒防御系统

图 4. BC1抑制NbPIF4的转录活性和相关调控模式

这些发现阐明了PIF4介导的植物防御的分子机制，并为探索近红外处理抗病毒药物提供了一个新的视角。

https://doi.org/10.1016/j.xplc.2023.100644