我國科學家揭示棉鈴蟲病毒抑制宿主黑化反應的新機制

2021-01-11 新華網客戶端

　　新華社武漢１２月１６日電（記者李偉）棉鈴蟲病毒是控制棉鈴蟲危害的一種重要生物農藥，它能夠克服宿主的免疫系統，建立系統感染，最終殺死宿主昆蟲。中國科學院武漢病毒研究所和中國科學院動物研究所專家通過聯合研究，揭示了病毒抑制黑化反應的分子機制，增進了對病毒與昆蟲互作關係的認識，為發展高效的病毒殺蟲劑奠定了理論基礎。

　　黑化反應是昆蟲一種獨特而重要的天然免疫機制，棉鈴蟲病毒克服宿主免疫系統的機制一直尚不清楚，這制約了對其殺蟲性能的進一步優化。在此之前的研究顯示，棉鈴蟲病毒感染全面抑制宿主免疫基因的表達。

　　研究人員通過蛋白質組學分析發現了病毒感染抑制了棉鈴蟲黑化反應通路中多個絲氨酸蛋白酶的表達，而有意思的是，黑化反應通路中的兩個負調控分子表達被上調，提示它們在病毒抑制宿主黑化反應中發揮重要作用。進一步生化實驗揭示，黑化反應通路中的兩個負調控分子分別通過靶向絲氨酸蛋白酶來阻斷黑化反應通路的激活。

　　這一研究揭示棉鈴蟲病毒通過「雙重保險」的機制來抑制宿主的黑化反應：一方面整體性地抑制黑化反應通路中絲氨酸蛋白酶的表達水平，與此同時特異性「劫持」宿主的負調控因子，實現對黑化反應的全面抑制。

　　這一研究充分揭示了棉鈴蟲體內存在複雜的黑化防禦反應和調控方式。相關研究成果近日在國際病原學權威期刊《公共科學圖書館·病原體》雜誌上發表。

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