【中國科學報】中科院分子植物卓越中心揭示殺蟲真菌“跨界”滅蚊新機制
文章來源:分子植物科學卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所 | 發(fā)布時間:2019-09-23 | 【打印】 【關(guān)閉】
本報訊(記者黃辛 見習記者何靜)中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心王四寶研究組一項最新研究揭示了殺蟲真菌實施跨界抑制昆蟲免疫反應并促進感染的新機制。9月20日,該研究成果在線發(fā)表于《自然—通訊》。
殺蟲真菌,在蚊蟲生物防治和阻斷病原傳播上具有巨大優(yōu)勢,是一種環(huán)境友好型的生物殺蟲劑?!伴_展殺蟲真菌與蚊蟲互作機理研究,對研發(fā)高效生物殺蟲劑具有重要意義?!闭撐耐ㄓ嵶髡咄跛膶毥榻B。團隊此前研究發(fā)現(xiàn),殺蟲真菌通過抑制腸道免疫來操縱腸道細菌協(xié)同殺蚊的互作新機制。病原菌與寄主昆蟲在長期的進攻和防御“軍備競賽”中,進化出能夠幫助其破壞或抑制昆蟲免疫反應的因子,即效應因子。然而,殺蟲真菌是否也利用效應因子進入昆蟲細胞內(nèi)靶向調(diào)控昆蟲基因的表達來抑制寄主免疫反應卻知之甚少。
在這項研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)殺蟲真菌球孢白僵菌剛開始入侵蚊子體壁時,會高表達一種小分子RNA(命名為milR1),該小分子RNA與承擔物質(zhì)運輸作用的囊泡結(jié)合,以“搭便車”的方式輸送到昆蟲細胞后,與昆蟲細胞內(nèi)的AGO1蛋白結(jié)合,使宿主免疫相關(guān)基因“沉默”,導致昆蟲抗真菌免疫系統(tǒng)Toll信號通路“失效”(該免疫通路產(chǎn)生抗菌肽)。當真菌侵入到蚊子血腔后,持續(xù)表達的milR1會激活血腔中的黑化免疫反應,產(chǎn)生有殺菌作用的黑色素,此時“聰明”的真菌會主動降低milR1的表達,再次成功逃避蚊子的免疫“攻擊”,最后達到成功侵染并殺死蚊子的目的。
“這項研究首次揭示了真菌利用小分子RNA作為效應因子來抑制昆蟲免疫反應達到有效侵染的新機制。”王四寶表示,這一研究不僅發(fā)現(xiàn)了殺蟲真菌新的致病機理,而且開辟了一個新的研究方向,為研發(fā)高效生物殺蟲劑提供了新思路。
相關(guān)論文信息: https://doi.org/10.1038/s41467-019-12323-1
《中國科學報》 (2019-09-23 第4版 綜合)