我校家蚕研究团队发表病原致病分子新机制

黑胸败血病是养蚕业的一种重大病害,在高温多湿条件下易发,每年都会给蚕农造成不小的损失。围绕该问题,夏庆友教授带领研究团队开展了长期的研究,终于阐明了家蚕黑胸败血芽孢杆菌致病的分子机制。3月29日,国际权威期刊《PLoS Pathogens》在线发表了题为“Bacillus bombysepticus α-toxin binding to G protein-coupled receptor kinase 2 regulates cAMP/PKA signaling pathway to induce host death”的原创性研究论文。该研究详述了革兰氏阳性细菌-黑胸败血芽孢杆菌分泌的致病毒素α-toxin与宿主GRK2相作用,调控其所介导的GPCR受体的脱敏作用,进而影响下游第二信使cAMP/PKA信号转导途径,导致宿主死亡的新机制。这是病原微生物与鳞翅目昆虫相互作用的一种新模式。

据悉,该研究团队利用家蚕-黑胸败血芽胞杆菌作为模式研究宿主-病原相互作用,已经在包括Nature旗下综合期刊《Scientific Reports》、《PLoS ONE》、《Gene》、《Genome Announcements》等杂志上陆续发表了一系列研究成果。不但完成了黑胸败血芽孢杆菌全基因组图谱,揭示了宿主全基因组水平的免疫应答特征,而且重点围绕毒素蛋白及其与受体蛋白相互作用机制开展工作,奠定了本研究取得突破的基础。

研究还发现,家蚕黑胸败血芽孢杆菌产生的α毒素,在害虫防治方面也有重要价值。该毒素与农业中广泛使用的Bt毒素属于同一个大家族。Bt长期使用,会引发昆虫的抗毒性变异,因此寻找不同的毒素成为受关注的问题。为此,该小组评估了新发现毒素对棉铃虫的作用,发现无论是普通的棉铃虫,还是具有Bt抗性的棉铃虫,新的毒素都能很好的杀灭。进一步通过转基因植株证明,这种杀虫效果是十分有效的。这对害虫防治来说,将有重要的应用价值。在毒素蛋白应用方面,该研究团队获得2项毒素蛋白专利授权。

长江学者特聘教授,家蚕重点实验室主任夏庆友教授为论文通讯作者,博士研究生林平为论文第一作者,该研究得到国家自然科学基金、重庆市科委基金和教育部高校科研业务费项目等资助。

科技处基金项目办 家蚕基因组生物学国家重点实验室

2016-3-31

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