研讨发现虫豸免疫进攻新机制

中国迷信院分子动物迷信杰出立异中间研讨员王四宝研讨组在PNAS上在线颁发了题为Insects defend against fungal infection by employing microRNAs to silence virulence-related genes的研讨论文。该研讨初次发现了虫豸排泄到入侵的病原真菌内，应用“跨界RNA烦扰”（cross-kingdom RNAi）机制缄默真菌毒力基因的表白，对立真菌侵染的免疫进攻新机制。

虫豸是地球上最闹热、品种最多、散布最广的生物类群之一，是地球生态体系中不行或缺的构成部门。同时，虫豸取食或吸血对农业临盆和人类安康形成危害，益虫的绿色防控对保证食粮平安临盆、人类安康和生态平安具备紧张意义。虫豸在自然成长发育进程中，会蒙受来自各类病原微生物的攻打，有些病原微生物已被开辟用于益虫的微生物防治。球孢白僵菌等真菌通过体壁侵染的方式感化虫豸，在刺吸式口器的病媒虫豸（蚊虫等）和农业益虫的生物防治上具备共同的劣势，被以为是蚊虫生物防治上最具后劲的下一代生物杀蚊剂之一。

虫豸在自然界与各种病原体恒久攻防与博弈的进程中，退化造成了一套简单高效的进攻体系对立病原菌感化。展开虫豸与杀虫真菌互作机理研讨，深化相识虫豸抗真菌的免疫机制，能为进步真菌杀虫效率提供新的靶标，对研发高效真菌杀虫剂或害虫维护具备紧张意义。

巨大RNA（miRNA）是一类在转录后程度调控基因表白的长约22个核苷酸小分子RNA（sRNA），普遍参加发育、免疫、宿主与病原互作等生物学进程。以往无关虫豸miRNA在免疫进攻中的研讨次要集中在调控虫豸基因上。王四宝研讨团队研讨发现，杀虫真菌应用sRNA作为效应因子施行跨界克制虫豸免疫反馈并匆匆进感化的新机制（Cui et al.， 2019. Nature Communications）。

为了探求虫豸是否应用跨界RNAi机制进攻病原真菌的侵染，研讨团队通过sRNA测序对感化球孢白僵菌后虫豸体表长出的菌丝中miRNA进行阐发，发现侵染菌丝含有多个虫豸miRNAs（let-7， miR-100等）。研讨发现，当真菌从虫豸体壁侵入血腔后，蚊虫和家蚕均显着上调表白let-7和miR-100，并将这些miRNA转运到入侵真菌的细胞内，别离靶向缄默真菌基因sec2p（编码一个鸟嘌呤核苷酸互换因子）和C6TF（编码一个Zn(II)2Cys6家族的转录因子）。敲除基因sec2p或C6TF后球孢白僵菌的致病力显着削弱，标明sec2p和C6TF为真菌毒力相关基因。成果标明，虫豸与病原真菌互作进程中排泄特定的miRNA并转运到入侵病原菌细胞中，诱导缄默真菌毒力相关基因的表白，从而克制病原菌的致病力（如图）。在病原真菌中表白let-7 sponge或miR-100 sponge（miRNA sponge是一段含有miRNA联合位点的RNA分子，通过竞争性联合起到miRNA海绵的作用）可无效克制let-7和miR-100对真菌靶基因的缄默作用，进而显着加强病原真菌的致病力。(100yiyao.com）