昆蟲腸道微生物穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制
中國微生物菌種查詢網(wǎng) 來源：生物通 / 2017-03-06 08:25:53
該研究首次在重要病媒昆蟲中闡明腸道微生物在非感染條件下維持穩(wěn)態(tài)的分子機(jī)制，隨后利用果蠅模型對(duì)發(fā)現(xiàn)的分子機(jī)制進(jìn)行了驗(yàn)證。
埃及伊蚊是登革病毒、寨卡病毒、黃熱病毒的主要傳播媒介。在自然條件下，蚊蟲通過吸取感染宿主的血液獲得病毒感染。含有大量病毒的血液進(jìn)入蚊蟲腸道后，病毒需要克服蚊蟲的中腸屏障(Midgutbarrier)才能成功進(jìn)入蚊蟲血腔，并在蚊蟲組織中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性感染。中腸屏障是決定蚊蟲對(duì)病毒易感性的決定性因素，其中腸道內(nèi)定植的大量微生物菌群是中腸屏障的主要組成部分。當(dāng)病毒通過吸血進(jìn)入蚊蟲腸道后首先與腸道微生物菌群直接接觸。因此，研究并闡明蚊蟲腸道微生物的穩(wěn)態(tài)調(diào)控機(jī)制尤為重要。
昆蟲腸道細(xì)胞通過雙氧化酶Duox產(chǎn)生的活性氧ROS(Reactiveoxygenspecies)對(duì)腸道微生物菌群進(jìn)行調(diào)控，但是Duox系統(tǒng)調(diào)控腸道菌群的分子機(jī)制卻沒有得到有效闡明。在該項(xiàng)研究中，研究者首先利用RNA干擾(RNAi)篩選的方法，在埃及伊蚊體內(nèi)鑒定出一種細(xì)胞膜蛋白Mesh在腸道共生菌調(diào)控的過程中起到重要作用，隨后鑒定出Mesh通過Arrestin介導(dǎo)的MAPKJNK/ERK的磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)，引起雙氧化酶Duox的表達(dá)變化，導(dǎo)致生成的ROS水平變化，最終對(duì)腸道共生菌的增殖進(jìn)行調(diào)控。隨后，研究者在果蠅模型中對(duì)發(fā)現(xiàn)的分子機(jī)制進(jìn)行了全面驗(yàn)證。該研究揭示了重要病媒昆蟲腸道微生物菌群穩(wěn)態(tài)的調(diào)控機(jī)制。
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