牛至草(Hyssopus officinalis)中microRNA调控萜类生物合成与防御代谢的分子机制研究

本研究针对唇形科药用植物牛至草(Hyssopus officinalis)中miRNA调控萜类合成的科学空白，采用跨物种RISC快速纯化测序技术(TraPR-seq)，鉴定出57个miRNA家族（含15个保守型/42个新型），其中8个与萜类合成通路相关。首次发现一个可能通过调控WRKY转录因子、受体激酶及触发phasiRNA产生的防御反应主控miRNA，为解析植物防御代谢协同调控机制及萜类活性成分代谢工程提供了新靶点。

　　

在生命精妙的调控网络中，微小核糖核酸(microRNA)如同分子交响乐的指挥家，通过与ARGONAUTE(AGO)蛋白组装成RNA诱导沉默复合体(RISC)，精准调控基因表达。唇形科植物作为萜类化合物的天然宝库，其明星成员牛至草(Hyssopus officinalis L.)蕴含的药用价值虽早有记载，但关于miRNA如何指挥其萜类合成乐章却仍是未解之谜。

科研团队运用创新的跨物种RISC捕获技术(TraPR-seq)，在这株古老药草中捕捉到57组miRNA分子信号——包括15支进化保守的"经典乐团"和42支首次现身的"新锐乐队"。其中8组miRNA被预测专门调控萜类合成通路，犹如精准调控次生代谢工厂的分子开关。更令人振奋的是，发现一组可能担任"防御指挥官"的多面手miRNA：不仅能调控萜类合成酶，还通过靶向WRKY转录因子、受体样激酶等典型防御元件构建立体防御网络，其战略地位更因触发phasiRNA级联反应而显著提升。

这项研究如同绘制了牛至草的分子作战地图，不仅为定向改造萜类生产菌株提供精准导航，更揭示了植物如何通过miRNA智能系统实现防御代谢"一键联动"的深层机制。当古老的草药智慧遇见现代测序技术，或将开启精准培育"超级药草"的新纪元。