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双生病毒通过烟粉虱（Bemisia tabaci）对番茄（Solanum lycopersicum）等寄主植物进行复杂的媒介传播，对全球作物生产构成严重威胁。阐明寄主免疫激活与媒介非编码RNA网络之间的分子对话，对于识别驱动病毒持续存在与传播的关键因素至关重要。对公开的寄主转录组数据集（GSE309527）和媒介小RNA（sRNA）测序数据集（GSE111343）进行了多组学协调与信号校准流程处理。采用经验贝叶斯调节线性模型进行差异表达分析，随后使用非参数Spearman秩相关模型（[[EQUATION]]）推断跨界共表达动态，并对寄主与媒介生物系统进行通路富集分析。 协调后的主成分分析显示，在寄主植物和媒介群体中均可根据感染状态实现清晰分离。差异表达分析鉴定出138个显著改变的寄主基因（69个上调，69个下调）和130个差异表达的媒介sRNA（65个上调，65个下调）。寄主响应主要表现为基因沉默机制的显著上调，包括基因沉默抑制因子3（Suppressor of Gene Silencing 3, SGS3；log2 FC = 3.67，q = 7.47 × 10^-5），以及茉莉酸防御通路（q = 0.0004）和RNA干扰与沉默通路（q = 0.0001）的富集。媒介sRNA则表现出靶向性的动态变化，其富集通路包括唾液腺分泌（q = 0.0030）和肠道内共生体响应（q = 0.0210）。 跨界相关性建模揭示了两个不同且高度负相关的调控模块（平均[[EQUATION]] = 0.76）。寄主SGS3表达与媒介sRNA VEC_0080（[[EQUATION]] = 0.9762）以及病毒来源siRNA Bt-vsiRNA-01（[[EQUATION]] = 0.7619）呈强相关。这些发现表明，在寄主抗病毒免疫、病毒siRNA积累与媒介小RNA重塑之间存在紧密同步的三方分子串扰。这些跨界调控模块凸显了具有前景的靶点，可用于开发旨在控制双生病毒传播的双重作用RNA干扰策略。
Begomovirus 通过粉虱 Bemisia tabaci 介导的复杂传播途径对全球作物生产构成严重威胁，并可侵染番茄（Solanum lycopersicum）等寄主植物。阐明宿主免疫激活与媒介昆虫非编码 RNA 网络之间的分子对话，对于识别病毒持续存在与传播的关键驱动因素至关重要。公共宿主转录组（GSE309527）和媒介昆虫小 RNA（sRNA）测序数据集（GSE111343）经由多组学协调与信号校准流程进行处理。采用经验贝叶斯校正线性模型进行差异表达分析，随后结合非参数 Spearman 秩相关建模（[[EQUATION]]），以推断跨界共表达动态，并在宿主与媒介生物系统中开展通路富集分析。协调后的主成分分析显示，宿主植物与媒介昆虫队列均可依据感染状态清晰分离。差异表达分析鉴定出 138 个显著变化的宿主基因（69 个上调，69 个下调）和 130 个差异表达的媒介 sRNA（65 个上调，65 个下调）。宿主响应主要表现为基因沉默机制相关基因的显著上调，包括基因沉默抑制因子 3（Suppressor of Gene Silencing 3, SGS3；log2 FC = 3.67，q = 7.47 × 10^-5），以及茉莉酸防御（q = 0.0004）和 RNA 干扰与沉默（q = 0.0001）通路的富集。媒介 sRNA 呈现出靶向性的动态改变，富集于唾液腺分泌（q = 0.0030）和肠道内共生菌响应（q = 0.0210）通路。跨界相关性建模揭示了两个彼此不同且高度负相关的调控模块（平均 [[EQUATION]] = 0.76）。宿主 SGS3 表达与媒介 sRNA VEC_0080（[[EQUATION]] = 0.9762）以及病毒来源 siRNA Bt-vsiRNA-01（[[EQUATION]] = 0.7619）呈强相关。上述发现表明，宿主抗病毒免疫、病毒 siRNA 积累与媒介小 RNA 重塑之间存在高度同步的三方分子串扰。这些跨界调控模块凸显了作为控制 Begomovirus 传播的双重作用 RNA 干扰策略的潜在靶点。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.14.744792v1?rss=1
🏷️ 多组学整合 植物病毒传播 烟粉虱 小RNA调控 RNA干扰 宿主-媒介互作