【解放日?qǐng)?bào)】上?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)真菌抑制蚊蟲(chóng)免疫反應(yīng)的新機(jī)制，為研發(fā)高效生物殺蟲(chóng)劑提供新思路
文章來(lái)源：分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所 | 發(fā)布時(shí)間：2019-09-20 | 【打印】 【關(guān)閉】
蚊子是瘧疾、登革熱、寨卡、腦炎等多種疾病的傳播媒介。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告，2017 年全球仍有90多個(gè)國(guó)家共2.19 億人感染瘧疾，死亡人數(shù)高達(dá)50萬(wàn)。由于化學(xué)殺蟲(chóng)劑的長(zhǎng)期廣泛使用，蚊蟲(chóng)已對(duì)化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生了普遍抗性，加上瘧原蟲(chóng)耐藥性問(wèn)題的出現(xiàn)和疫苗的缺乏，亟需發(fā)展新的方法和策略用于蚊媒疾病的防控。
9月20日，中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心王四寶研究組在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》在線發(fā)表了一項(xiàng)研究，揭示了殺蟲(chóng)真菌實(shí)施跨界抑制昆蟲(chóng)免疫反應(yīng)并促進(jìn)感染的新機(jī)制。殺蟲(chóng)真菌，在蚊蟲(chóng)生物防治和阻斷病原傳播上具有巨大優(yōu)勢(shì)，是一種環(huán)境友好型的生物殺蟲(chóng)劑。開(kāi)展殺蟲(chóng)真菌與蚊蟲(chóng)互作機(jī)理研究，對(duì)研發(fā)高效生物殺蟲(chóng)劑具有重要意義。
昆蟲(chóng)和真菌的相互作用是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，昆蟲(chóng)具有高效的免疫系統(tǒng)對(duì)抗微生物感染，真菌必須有效抑制昆蟲(chóng)免疫反應(yīng)才能成功感染。王四寶研究團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)，殺蟲(chóng)真菌通過(guò)抑制腸道免疫來(lái)操縱腸道細(xì)菌協(xié)同殺蚊的互作新機(jī)制。病原菌與寄主昆蟲(chóng)在長(zhǎng)期的進(jìn)攻和防御“軍備競(jìng)賽”中，進(jìn)化出能夠幫助其破壞或抑制昆蟲(chóng)免疫反應(yīng)的因子（即效應(yīng)因子）。然而，殺蟲(chóng)真菌是否也利用效應(yīng)因子進(jìn)入昆蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)靶向調(diào)控昆蟲(chóng)基因的表達(dá)來(lái)抑制寄主免疫反應(yīng)卻知之甚少。
該研究發(fā)現(xiàn)殺蟲(chóng)真菌球孢白僵菌剛開(kāi)始入侵蚊子體壁時(shí)，會(huì)高表達(dá)一種小分子RNA（命名為milR1），該小分子RNA與承擔(dān)物質(zhì)運(yùn)輸作用的囊泡結(jié)合，以“搭便車”的方式輸送到昆蟲(chóng)細(xì)胞后，與昆蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)的AGO1蛋白結(jié)合，使宿主免疫相關(guān)基因“沉默”，導(dǎo)致昆蟲(chóng)抗真菌免疫系統(tǒng)Toll信號(hào)通路“失效”。當(dāng)真菌侵入到蚊子血腔后，持續(xù)表達(dá)的milR1會(huì)激活血腔中的黑化免疫反應(yīng)，此時(shí)聰明的真菌會(huì)主動(dòng)降低milR1的表達(dá)，再次成功逃避蚊子的免疫“攻擊”，最后達(dá)到成功侵染并殺死蚊子的目的。
該研究首次揭示了真菌利用小分子RNA作為效應(yīng)因子來(lái)抑制昆蟲(chóng)免疫反應(yīng)達(dá)到有效侵染的新機(jī)制。這一研究不僅發(fā)現(xiàn)了殺蟲(chóng)真菌新的致病機(jī)理，而且開(kāi)辟了一個(gè)新的研究方向，為研發(fā)高效生物殺蟲(chóng)劑提供新的思路。
