斯氏按蚊中Toll受体参与抵抗微生物感染和调控肠道菌群稳态

• 作者: 孙佩璐 宋红生 崔春来 王四宝
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 斯氏按蚊 Toll受体 球孢白僵菌 革兰氏阴性细菌 RNA干扰 肠道细菌
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 病理与微生物
• 页码范围: 937-947
• 页数: 11页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2019.08.006

摘要

[目的]Toll信号通路是昆虫天然免疫系统的重要组分,其中Toll受体在激活昆虫病原菌侵染免疫应答方面发挥了关键作用.本研究旨在探究斯氏按蚊Anopheles stephensi Toll受体基因在抵抗微生物侵染和维持肠道菌群稳态过程中的功能.[方法]根据冈比亚按蚊Anopheles gambiae Toll受体家族的蛋白氨基酸序列,通过序列同源比对鉴定斯氏按蚊中相应的Toll受体基因;运用荧光定量PCR检测Toll受体基因在未感染病原菌的斯氏按蚊脂肪体中的相对表达量,以及在真菌球孢白僵菌Beauveria bassiana和革兰氏阴性细菌胡萝卜软腐欧文氏菌Erwinia carotovora subsp.carotovora侵染斯氏按蚊过程中的表达变化;最后,在斯氏按蚊雌成蚊胸部显微注射As Toll1A和AsToll5A的双链RNA进行RNA干扰后,检测RNAi处理的斯氏按蚊受真菌侵染后的存活率、肠道细菌含量变化以及抗菌肽基因表达变化.[结果]在斯氏按蚊中共鉴定到8个Toll受体基因,即As TollA,AsToll5A,AsToll6,AsToll7,AsToll8,AsToll9,AsToll1O和As Toll11.通过荧光定量PCR检测发现,未感染病原菌的斯氏按蚊雌成蚊脂肪体中AsToll5A表达量最高,As TollA表达量次之,其余Toll受体基因表达量极低.在球孢白僵菌和胡萝卜软腐欧文氏菌侵染过程中,与对照(注射PBS)比较,As Toll1A和As Toll5在斯氏按蚊中的表达量显著升高,其余Toll受体基因表达变化不显著或降低.RNA干扰结果表明,As TollA或AsToll5A的表达受到抑制后,斯氏按蚊对球孢白僵菌的抵抗能力显著降低,肠道细菌总量与对照(dsGFP)比较显著增多.而且,抑制As Toll1A后抗菌肽基因DEF1和GAM1的表达受到显著抑制;抑制AsToll5A后仅有GAM1表达量下调.[结论]斯氏按蚊Toll受体在结构和功能上具有高度的保守性,其中As TollA和AsToll5A能响应病原真菌和革兰氏阴性细菌侵染并且影响肠道菌稳态.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋红生	上海大学生命科学学院	33	120	5.0	10.0
2	王四宝	中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所	9	156	4.0	9.0
3	孙佩璐	上海大学生命科学学院	1	0	0.0	0.0
7	崔春来	中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所	3	6	1.0	2.0