灭蚊虫,小小真菌向前冲!上海科学家探索真菌抑制蚊虫免疫反应的

2019-10-27 16:51:55

简介 : 在此前研究工作的基础上,中国科学院分子植物科学卓越创新中心王四宝研究组完成“病原真菌利用一个微小rna抑制蚊子免疫并促进感染”的研究,揭示了杀虫真菌以小分子rna作为效应因子实施跨界抑制昆虫免疫反应并

新民晚报(记者高杨)疟疾几千年来一直是人类的噩梦。这种通过按蚊传播的致命“杀手”长期以来一直肆虐我国,严重危及我国人民的生命和健康。中国在消灭疟疾方面取得了显著进展,但日益频繁的国际交流也导致近年来输入性疟疾病例显著增加。

“傲慢”的蚊子对化学杀虫剂的关注越来越少。疟原虫耐药性的出现和疫苗的缺乏要求采取新的方法和策略来预防和控制蚊媒疾病。两年前,上海科学家发现了另一种方法:他们发现杀虫真菌可以通过体壁感染和杀死昆虫,这在蚊虫生物控制和阻断病原体传播方面具有很大优势。

杀虫真菌与蚊虫相互作用机理的研究对高效环保生物杀虫剂的研发具有重要意义。在以往研究工作的基础上,中国科学院分子植物科学卓越与创新中心鲍斯课题组完成了“病原真菌利用小rna抑制蚊子免疫和促进感染”的研究,揭示了杀虫真菌利用小rna作为影响因子实现昆虫免疫应答跨界抑制和促进感染的新机制。

昆虫和真菌之间的相互作用是一个复杂的过程。昆虫对微生物感染有有效的免疫系统。真菌必须有效抑制昆虫免疫反应才能成功感染。王鲍斯的研究小组先前的研究发现,当真菌通过蚊子体壁感染时,它们分泌一种毒素来抑制蚊子的肠道免疫反应,导致蚊子肠道菌群失调。条件致病菌(仅当宿主免疫缺陷时才致病的细菌)大量繁殖,这可以显著加速真菌灭蚊。

在病原菌和宿主昆虫的长期斗争中,病原菌进化出了一种新的“武器”——一种可以帮助它们破坏或抑制昆虫免疫反应的影响因素。然而,科学家们对杀虫真菌是否也利用影响因子进入昆虫细胞来靶向和调节昆虫基因的表达以抑制宿主免疫反应知之甚少。

在这项研究中,研究人员发现,当杀虫真菌首次侵入蚊壁时,它表达了一种微小rna(名为milr1),这种RNA与在物质运输中发挥作用的小泡结合,并以“搭便车”的方式携带到昆虫细胞中,使昆虫免疫相关基因“沉默”——也就是说,昆虫突然发现抗真菌免疫系统“短路”!

当真菌侵入蚊子的血腔时,milr1的持续高表达将激活血腔中的变黑反应(产生具有杀菌作用的黑色素)。此时,智能真菌将积极降低milr1的表达,成功逃脱蚊子的再次免疫“攻击”,最终达到成功感染和杀死蚊子的目的。该研究不仅发现了杀虫真菌新的致病机理,也为高效生物农药的开发提供了新思路王鲍斯告诉记者。

相关结果今天在国际学术期刊《自然通讯》上在线发表。

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