期刊名稱：The Innovation

影響因子：33.2

論文標題：A midgut transcriptional regulatory loop favors aninsect host to withstand a bacterial pathogen

蘇云金芽孢桿菌

蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis, Bt）是一種廣泛使用的生物農藥，以其產生的Cry毒素而聞名，這些毒素對特定昆蟲具有高選擇性毒性，但對哺乳動物和環(huán)境影響較小。Cry毒素，如Cry1Ac，能與靶標昆蟲的腸上皮細胞表面受體結合，形成孔道，導致細胞膜破壞和昆蟲死亡，從而有效控制農業(yè)害蟲。

小菜蛾

小菜蛾（Plutella xylostella）是全球范圍內多種十字花科作物的主要害蟲。隨著Bt毒素在害蟲控制中的廣泛應用，小菜蛾等害蟲對Bt毒素產生的抗性，逐漸成為農業(yè)生產中的一大挑戰(zhàn)。研究小菜蛾如何發(fā)展對Bt毒素的抗性機制，有助于理解害蟲的進化適應性，并且對Bt作物的合理布局、延緩害蟲抗性發(fā)展有實踐意義。

文獻詳情

研究背景：

在害蟲抗性機制的研究中，miRNA作為基因表達的精細調控者，近年來受到了越來越多的關注。20-羥基蛻皮激素 (20E)是昆蟲發(fā)育過程中一種關鍵的蛻皮激素，它調控著昆蟲的蛻皮、發(fā)育和成蟲化過程。20E的水平及其調控機制在昆蟲的生理適應和抗性發(fā)展過程中扮演著重要角色。

文章概要：

研究首先發(fā)現(xiàn)，用Cry1Ac原毒素處理敏感的幼蟲后，PxDcr-1的表達水平在中腸組織中被誘導表達，而注射了大量特異性siPxDcr-1的幼蟲，對Cry1Ac原毒素的處理更敏感，證明miRNA介導的表觀遺傳調控可能參與了小菜蛾對Cry1Ac的耐受/抗性。

miR-8545通過抑制Glucose dehydrogenase (GLD，一種昆蟲ecdysteroid降解酶)的表達，減少了20E的降解，從而提高20E的水平。這種激素水平的提升激活了MAPK信號通路，增強了昆蟲對Bt毒素的耐受性或抵抗力。

文章進一步揭示了一個負反饋機制，該機制可以平衡過量的20E，保持激素穩(wěn)態(tài)。在這個機制中，PxDfd轉錄因子能夠直接結合miR-8545的啟動子，抑制其轉錄。當20E過量時，PxDfd的表達增加，進一步抑制miR-8545的表達，從而調節(jié)20E的水平以應對環(huán)境壓力。

各項實驗結果表明，miR-8545在昆蟲對Bt毒素的抵抗中起到了關鍵作用。昆蟲通過調控這些基因的表達，形成了一個轉錄調控網絡，不僅涉及受體和非受體蛋白的表達，還包括激素與轉錄因子的相互作用。這一網絡幫助昆蟲抵抗病原體，同時盡量減少對自身發(fā)育和生存的負面影響。這些發(fā)現(xiàn)對于理解昆蟲對Bt毒素的適應性進化以及開發(fā)新的防控策略具有重要意義。

總的來說，這篇文章為我們提供了一個深入了解昆蟲如何通過精細的基因調控網絡來適應并抵抗Bt毒素的視角。這些研究成果不僅增進了我們對昆蟲生理和生態(tài)的理解，還為未來開發(fā)更有效的生物防治策略提供了科學依據(jù)。

本研究中的AGO1單克隆抗體以及針對PxGLD的兔多克隆一抗均由普健生物提供抗體開發(fā)技術服務。如果您有蛋白表達、抗體定制或篩選的相關需求，歡迎在文末留言或與我們的技術人員交流！服務咨詢電話：027-87001869

截至目前，已有400余篇文獻引用了普健生物的一站式蛋白抗體開發(fā)技術服務。每一項成績的取得，都離不開廣大科研人員的信任與支持。為感謝大家的持續(xù)支持，普健生物將一如既往地提供高質量的服務，我們的文獻獎勵活動也將長期有效。凡是在發(fā)表的論文中引用普健生物的技術服務并標注：[中文：普健生物(武漢)科技有限公司;英文：AtaGenix Laboratories Co., Ltd.(Wuhan), Wuhan, PR China]，均可獲得專屬獎勵。期待您的參與，共同推進科研事業(yè)的發(fā)展。