郭惠珊

植物RNA沉默機制及其抗病應用研究

RNA沉默是一種在動植物中廣泛存在的抵抗外源RNA和病毒的適應性免疫反應機制。能產生信號並系統運輸是植物RNA沉默最重要的特徵，即系統RNA沉默，也是植物抗病毒最關鍵的一環。另外，siRNA參與DNA甲基化和染色質重塑，使RNA沉默成為表觀遺傳學 (Epigenetic)研究領域的重要課題。本研究組以模式植物擬南芥、煙草和重要的經濟作物棉花為寄主材料，以病毒和真菌為病原微生物，圍繞植物RNA沉默和miRNA調控途徑，以及其他受病原影響的調控途徑開展病原微生物－寄主的相互作用研究，剖析植物致病機理。主要開展以下幾方面的研究:

（1）植物系統RNA沉默的分子機理；

（2）siRNA介導的表觀遺傳修飾及其抗病分子機制；

（3）小RNA及其抗病應用研究。 ^[1] 

1983.9-1987.7 中山大學生物系畢業 , 獲學士學位

1987.9-1991.12 中山大學生物工程中心，教師

1992.1-1993.5 西班牙馬德里大學國家分子生物學中心，訪問學者

1993.6-1996.6 西班牙馬德里大學國家生物技術中心 , 獲博士學位

1996.7-1998.6 西班牙馬德里大學國家生物技術中心 , 博士後

1998.6-2003.3 新加坡分子農業生物學院 ( 現為淡馬錫生命科學研究院 ) 研究員

2003.4 新加坡淡馬錫生命科學研究院 ( 分子細胞生物學實驗室 ) 執行首席科學家

2004.2 入選中國科學院微生物研究所 研究員 ^[1] 

1、開拓植物可誘導的 RNAi(RNA 干擾 / 基因沉默 ) 系統。並運用該系統進行在植物發育過程中與激素調節相關的基因的生物功能研究；

2、植物泛素蛋白和 micro RNA 在植物激素信號傳導途徑中對植物發育的調控作用；

3、植物來源於病原的抗性機制－基因沉默機制（ Gene Silencing ）；

4、植物 RNA 病毒對植物抗病毒機制（基因沉默）的反防禦機制－抑制基因沉默機制 (Suppression of Gene Silencing)；

5、植物抗逆生物學（ BIOTIC STRESS BIOLOGY ）分子信號傳遞機制。 ^[1] 

（ 1 ） 一種培育抗黃瓜花葉病毒植物的方法, 發明, 2010, 第 1 作者, 專利號: ZL 2007 1 0099649.3

（ 2 ） 來自大麗輪枝菌的致病相關蛋白VdGARP1及其編碼基因, 發明, 2013, 第 1 作者, 專利號: ZL 2011 1 0090424.8

（ 3 ） RNA誘導的沉默複合體介導的剪切位點及其應用, 發明, 2010, 第 1 作者, 專利號: ZL 2008 1 0144424.X

（ 4 ） 來自大麗輪枝菌的分泌型激發子蛋白及其編碼基因與應用, 發明, 2012, 第 1 作者, 專利號: 201210006128.X

（ 5 ） 一種大麗輪枝菌的致病相關蛋白VdSENP1及其編碼基因, 發明, 2013, 第 1 作者, 專利號: 201310424509.4

（ 6 ） 培育抗黃萎病的棉花的方法, 發明, 2015, 第 1 作者, 專利號: 201510257627.X

（ 7 ） 與植物生物量相關的miRNA及其相關生物材料與應用, 發明, 2016, 第 1 作者, 專利號: 201410157643.7

（ 8 ） 一種高效基因敲除載體的構建方法及構建的工程菌, 發明, 2015, 第 1 作者, 專利號: 201510430397.2

（ 9 ） 大麗輪枝菌的致病基因、蛋白及其應用, 發明, 2015, 第 1 作者, 專利號: 2015109826933

（ 10 ） 大麗輪枝菌的致病基因、蛋白及其應用, 發明, 2015, 第 1 作者, 專利號: 2015109818975

（ 11 ） 一種大麗輪枝菌的致病相關蛋白VdSENP1及其編碼基因, 發明, 2017, 第 1 作者, 專利號: ZL201310424509.4

（ 12 ） 蛋白質及基因的應用、以及重組載體、表達盒、重組菌及構建方法, 發明, 2017, 第 1 作者, 專利號: 201710487688.4

（ 13 ） 培育抗黃萎病的棉花的方法, 發明, 2018, 第 1 作者, 專利號: ZL201510257627.X

（ 14 ） 重組載體及其製備方法、以及提高蔬菜作物蕪菁花葉病毒抗性和/或產量的方法, 發明, 2018, 第 1 作者, 專利號: 2018109285758

1、轉錄後 RNA 調控機制及其抗病應用研究 國家傑出青年基金

2、病毒基因沉默抑制子與植物抗病途徑的相互作用國家自然科學基金 ^[1] 

（1） A Brassica miRNA Regulates Plant Growth and Immunity through Distinct Modes of Action, Molecular Plant, 2020, 通訊作者

（2） Verticillium dahliae chromatin remodeling facilitates the DNA damage repair in response to plant ROS stress, PLoS Pathog, 2020, 通訊作者

（3） IBM1-dependent H3K9 demethylation enables self-silencing of an exogenous silencer for the non-cell autonomous silencing of an endogenous target gene, J Genet Genomics, 2019, 通訊作者

（4） A fungal milRNA mediates epigenetic repression of a virulence gene in Verticillium dahliae, Philosophical Transactions of the Royal Society B-Biological Sciences, 2019, 通訊作者

（5） Trans-kingdom RNA interactions drive the evolutionary arms race between hosts and pathogens, Curr Opin Genet Dev, 2019, 通訊作者

（6） Deacetylation of chitin oligomers increases virulence in soil-borne fungal pathogens, Nat Plants, 2019, 通訊作者

（7） Trans-Kingdom RNA Silencing in Plant-Fungal Pathogen Interactions, Mol Plant, 2018, 通訊作者

（8） The plant specific transcription factors CBP60g and SARD1 are targeted by a Verticillium secretory protein VdSCP41 to modulate immunity, Elife, 2018, 通訊作者

（9） Genome-wide profiling of sRNAs in the Verticillium dahliae-infected Arabidopsis roots, Mycology, 2018, 通訊作者

（10） CMV2b-Dependent Regulation of Host Defense Pathways in the Context of Viral Infection, Viruses, 2018, 通訊作者

（11） The Verticillium-specific protein VdSCP7 localizes to the plant nucleus and modulates immunity to fungal infections, New Phytologist, 2017, 通訊作者

（12） Secretory proteins are delivered to the septin-organized penetration interface during root infection by Verticillium dahliae, PLoS Pathogens, 2017, 通訊作者

（13） Expression of pathogenesis-related genes in cotton roots in response to Verticillium dahliae PAMP molecules, SCIENCE CHINA Life Sciences, 2017, 通訊作者

（14） The dual edge of RNA silencing suppressors in the virus–host interactions, Current Opinion in Virology, 2016, 通訊作者

（15） Host-Induced Gene Silencing of the Target Gene in Fungal Cells Confers Effective Resistance to the Cotton Wilt Disease Pathogen Verticillium dahliae, Molecular Plant, 2016, 通訊作者

（16） CMV2b-AGO Interaction Is Required for the Suppression of RDR-Dependent Antiviral Silencing in Arabidopsis, Front Microbiol, 2016, 通訊作者

（17） An improved single-step cloning strategy simplifies the Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (ATMT)-based gene disruption method in Verticillium dahliae, Phytopathology, 2016, 通訊作者

（18） Cotton plants export microRNAs to inhibit virulence gene expression in a fungal pathogen, Nat Plants, 2016, 通訊作者

（19） Hyphopodium-Specific VdNoxB/VdPls1- Dependent ROS-Ca2+ Signaling Is Required for Plant Infection by Verticillium dahliae, PLOS Pathogens, 2016, 通訊作者

（20） Cleavage ofINDOLE-3-ACETIC ACID INDUCIBLE28mRNA by MicroRNA847 Upregulates Auxin Signaling to Modulate Cell Proliferation and Lateral Organ Growth in Arabidopsis, Plant Cell, 2015, 通訊作者

（21） Nicotiana Small RNA Sequences Support a Host Genome Origin of Cucumber Mosaic Virus Satellite RNA, PLoS Genetics, 2015, 通訊作者

（22） Arabidopsis Leaf Explant Culture, Bio-protocal, 2015, 通訊作者

（23） Satellite RNAs interfere with the function of viral RNA silencing suppressors, Frontiers in Plant Science, 2015, 第 4 作者

（24） Colonization process of Arabidopsis thaliana roots by a green fluorescent protein-tagged isolate of Verticillium dahliae, Protein Cell, 2014, 通訊作者

（25） C2-mediated decrease in DNA methylation, accumulation of siRNAs, and increase in expression for genes involved in defense pathways in plants infected with beet severe curly top virus, The Plant Journal , 2013, 通訊作者

（26） Inhibition ofin vivo Slicer activity of Argonaute protein 1 by the viral 2b protein independent of its dsRNA-binding function, Molecular Plant Pathology, 2013, 通訊作者

（27） The role of virus-derived small interfering RNAs in RNA silencing in plants, Sci China Life Sci , 2012, 通訊作者

（28） Molecular characterization and functional analysis of a necrosis- and ethylene-inducing, protein-encoding gene family from Verticillium dahliae, Mol Plant Microbe Interact, 2012, 通訊作者

（29） Identification and characterization of small RNAs in the hyperthermophilic archaeon Sulfolobus solfataricus, PLoS One, 2012, 通訊作者

（30） Application of RNA silencing to plant disease resistance, Silence , 2012, 通訊作者

（31） Suppression of Arabidopsis ARGONAUTE1-Mediated Slicing, Transgene-Induced RNA Silencing, and DNA Methylation by Distinct Domains of the Cucumber mosaic virus 2b Protein, Plant Cell, 2012, 通訊作者

（32） 植物基因組的安全防線, 生物工程學報, 2012, 通訊作者

（33） 植物中病毒來源的小RNA 介導的RNA 沉默, 中國科學, 2012, 通訊作者

（34） Satellite RNA reduces expression of the 2b suppressor protein resulting in the attenuation of symptoms caused by Cucumber mosaic virus infection, Molecular Plant Pathology, 2011, 通訊作者

（35） BSCTV C2 Attenuates the Degradation of SAMDC1 to Suppress DNA Methylation-Mediated Gene Silencing in Arabidopsis, The Plant Cell, 2011, 第 4 作者

（36） Satellite RNA-derived small interfering RNA satsiR-12 targeting the 3 untranslated region of Cucumber mosaic virus triggers viral RNAs for degradation, Journal of Virology, 2011, 通訊作者

（37） A Glutamic Acid-Rich Protein Identified in Verticillium dahliae from an Insertional Mutagenesis Affects Microsclerotial Formation and Pathogenicity, PLoS ONE, 2010, 通訊作者

（38） RNA-dependent RNA polymerase 1 from Nicotiana tabacum suppresses RNA silencing and enhances viral infection in N. benthamiana, The Plant Cell, 2010, 通訊作者

（39） An efficient system to detect protein ubiquitination by argoinfiltration in Nicotiana benthamiana, The Plant Journal, 2010, 第 4 作者

（40） Up-regulation of LSB1/GDU3 impacts geminivirus infection by activating the salicylic acid pathway, The Plant Journal, 2010, 第 4 作者

（41） Involvement of C4 Protein of Beet Severe Curly Top Virus (Family Geminiviridae) in Virus Movement, PLoS ONE, 2010, 第 4 作者

（42） A large insert Thellungiella halophila BIBAC library for genomics and identification of stress tolerance genes, Plant Molecular Biology, 2010, 第 4 作者

（43） Potential coexistence of both bacterial and eukaryotic small RNA biogenesis and functional related protein homologs in Archaea, Journal of Genetics and Genomics, 2010, 通訊作者

（44） RKP, a RING finger E3 ligase induced by BSCTV C4 protein, affects geminivirus infection by regulation of the plant cell cycle, The Plant Journal, 2009, 第 4 作者

（45） Boosted expression of the SARS-CoV nucleocapsid protein in tobacco and its immunogenicity in mice, Vaccine, 2009, 第 4 作者

（46） Artificial microRNAs highly accessible to targets confer efficient virus resistance in plants, Journal of Virology, 2008, 通訊作者

（47） Characterization of conserved and novel microRNAs and their targets, including a TuMV-induced TIR-NBS-LRR class R gene-derived novel miRNA in Brassica, FEBS letter, 2008, 通訊作者

（48） Delayed resistance to Cucumber Mosaic Virus mediated by 3’UTR derived hairpin RNA, Chinese Science Bulletin , 2008, 通訊作者

（49） RKP, a RING finger E3 ligase induced by BSCTV C4 protein, affects geminivirus infection by regulation of the plant cell cycle, The Plant Journal, 2008, 第 4 作者

（50） Antiviral Defense in Plants, Plant Viruses　 Global Science Books, 2007, 通訊作者

（51） DCL4 targets Cucumber mosaic virus satellite RNA at novel secondary structures, Journal of Virology, 2007, 通訊作者

（52） SDIR1 Is a RING Finger E3 Ligase That Positively Regulates Stress-Reponsive Abscicic Acid Signaling in Arabidopsis, The Plant Cell, 2007, 第 4 作者

（53） Regulation of microRNA on plant development and viral infection, Chinese Science Bulletin, 2006, 通訊作者

（54） Systemic antiviral silencing in plants, Virus Reseach, 2006, 通訊作者

（55） microRNA 對植物生長髮育和病毒侵染的調控, 科學通報, 2006, 通訊作者

（56） MicroRNA directs mRNA cleavage of the transcription factor NAC1 to downregulate auxin signals for arabidopsis lateral root development, Plant Cell, 2005, 第 1 作者

發表著作

（1） 小分子RNA介導的基因表達調控, Regulation of Gene Expression by Small RNAs, 科學出版社, 2012-01, 第 1 作者

（2） 黃瓜花葉病毒衞星RNA小RNA的克隆和概述, Cloning and Profi ling of Small RNAs from Cucumber Mosaic Virus Satellite RNA, Springer Protocol, Humana Press Inc, 2014-11, 第 5 作者

（3） 植物轉基因誘導基因沉默, Transgene-Induced Gene Silencing in Plants, Springer Science+Business Media New York, 2015-01, 第 2 作者

（ 1 ） RNA沉默和植物抗病分子機制, 主持, 國家級, 2005-09--2009-09

（ 2 ） 轉錄後RNA調控機制及其抗病應用研究, 主持, 國家級, 2006-01--2009-12

（ 3 ） 病毒功能性小RNA的篩選及靶標基因驗證體系研究, 主持, 國家級, 2006-12--2008-12

（ 4 ） 農作物重大病害成災的機理與控制的基礎研究, 參與, 國家級, 2006-09--2010-09

（ 5 ） 重要微生物病原的致病機理及植物抗病性的分子機理, 參與, 國家級, 2006-09--2009-12

（ 6 ） 表觀調控因子在植物內源基因沉默的系統傳遞中的作用機理, 主持, 國家級, 2009-01--2011-12

（ 7 ） miRNA介導的抗棉花黃萎病新技術體系的建立, 主持, 國家級, 2009-01--2011-12

（ 8 ） 農作物主要病害發生的分子機理及防控策略, 主持, 國家級, 2011-01--2014-12

（ 9 ） 病毒基因沉默抑制子干擾寄主表觀遺傳調控的新機制, 主持, 國家級, 2011-01--2014-12

（ 10 ） 植物免疫機制與作物抗病分子設計的重大基礎理論, 參與, 國家級, 2011-01--2015-12

（ 11 ） 農作物重要病毒病昆蟲傳播與致害的生物學基礎, 參與, 國家級, 2014-01--2018-12

（ 12 ） 棉花黃萎病重要致病基因的克隆及功能驗證, 主持, 國家級, 2014-01--2016-12

（ 13 ） 作物病蟲害的導向性防控-生物間信息流與行為操縱, 主持, 部委級, 2014-07--2019-06

（ 14 ） 表觀調控因子對沉默信號在細胞間的移動和感知的作用研 究, 主持, 國家級, 2013-01--2014-12

（ 15 ） 表觀遺傳因子對沉默信號在植物長距離傳遞的作用研究, 主持, 國家級, 2016-01--2016-12

（ 16 ） 寄主依賴的土壤微生物組和棉花-黃萎病菌跨界信息流, 主持, 市地級, 2016-09--2018-08

（ 17 ） 棉花－黃萎病菌跨界RNAi及相關效應蛋白的調控機理和抗病應用研究, 主持, 國家級, 2018-01--2022-12

（ 18 ） 靶向性作物病蟲防控體系的創建與示範, 主持, 部委級, 2019-01--2020-06

（1）A Brassica miRNA Regulates Plant Growth and Immunity through Distinct Modes of Action 第一屆“植物病毒前沿論壇” 2019-12-04

（2）大麗輪枝菌抵禦植物免疫的策略 第三屆作物黃萎病研究專題學術研討會 2019-07-30

（3）A novel strategy of preventing chitin-triggered plant immunity by fungal pathogen Verticillium dahliae 2019-07-13

（4）Chromatin remodeling contributes to virulence of the pathogenic fungus Verticillium dahliae 2019年國際植物免疫學研討會 2019-06-24

（5）Learning from the interaction between cotton and Verticillium dahliae 2019-05-30

（6）Cotton Verticillium disease and trans-kingdom antifungal RNAi 黃萎病研究專題學術研討會 2018-11-11

（7）Cotton Verticillium disease and trans-kingdom antifungal RNAi 2018微生物學國際前沿研討會 2018-11-09

（8）Cotton-Verticillium interaction and trans-kingdom RNAi for combating cotton vascular wilt disease 第三屆“分子植物”國際研討會：植物-環境互作會議 2018-06-12

（9）RNA沉默-植物抗病毒研究進展 中國植物病毒學發展方向戰略研討會（預備會議） 2018-03-27

（10）Learning from the interaction between cotton and Verticillium dahliae 第五屆植物-生物互作國際會議 2017-08-17

（11）棉花黃萎病致病機理和植物-真菌跨界抗病RNAi 植物與黃萎病互作與防控研討會 2017-04-21

（12）大麗輪枝菌致病機理和棉花抗黃萎病應用研究 2016年全國植物生物學大會 2016-10-09

（13）Cmv2b-AGO interaction is required for the suppression of RDR-dependent antivival silencing in Arabidopsis 中國植物病理學會病毒與生物技術2016年學術年會 2016-08-18

（14）Application of RNAi in resistance to wilt disease pathogen in cotton 2016-05-13

（15）Host-induced gene silencing (HIGS) of target gene in fungal cells confers resistance to cotton wilt disease pathogen Verticillium dahiiae 中國植物生理與植物分子生物學學會 植物生物學女科學家分會第三界學術交流會 2016-04-01

（16）miRNA-related regulation of Auxin signaling pathway 辰山學術論壇 guo huishan 2015-08-04

（17）Genome-wide analysis of the effect of 2b protein on DNA methylation guo huishan 2015-08-01

（18）Functional study of novel nonconserved plant miRNAs 2014年全國植物病毒學術年會 guo huishan 2014-10-06

（19）miRNA directs mRNA cleavage of IAA28 to upregulate auxin signals for Arabidopsis ateral organs development 中國植物生理與植物分子生物學學會第十一次會員代表大會暨全國學術年會 guo huishan 2014-08-05 ^[2] 

中國微生物學會病毒專業委員會副主任委員

《微生物學通報》副主編

《生物多樣性》編委 ^[1] 

2005年國家傑出青年科學基金獲得者