RNA 干扰酚氧化酶增强草地贪夜蛾对苏云金芽孢杆菌蛋白 Vip3Aa19 的易感性

酚氧化酶 (PO) 是细胞免疫系统中的一种重要酶，参与防御包括苏云金芽孢杆菌在内的多种病原体。Vip3Aa19由苏云金芽孢杆菌（Bt）在指数生长期中期分泌表达，是一种对草地贪夜蛾具有高效杀虫活性的蛋白质。然而，目标昆虫的免疫反应被认为是 Bt 致病性的障碍。本文报道了从草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）的血细胞转录组数据中鉴定出的两个酚氧化酶 (PO) 基因（SfPAE 和 SfPO2）。qRT-PCR 验证结果表明，与饲喂无杀虫剂人工饲料的 S. frugiperda 相比，Vip3Aa19 (LC50 = 4.98 μg/g) 毒素处理后两个 PO 基因的表达水平显著上调。同时，即使没有免疫攻击，也有两个 PO 基因从卵到成虫阶段表达。我们注意到，在 S. frugiperda 研究的所有发育阶段，SfPAE 的表达水平普遍高于 SfPO2。然而，在 Vip3Aa19 处理后，SfPO2 基因 mRNA 表达水平响应毒素攻击显著升高。针对 PO 注射特定的双链 RNA (dsRNA) 可以抑制其表达。用 dsRNA 处理的 S. frugiperda 的第三龄幼虫比对照幼虫更容易受到 Vip3Aa19 毒素的影响。值得注意的是，注射 dsPO2 后死亡率接近 90%（图 1）。

图 1. 不同 dsRNA 处理的幼虫死亡率和体重比较

这些结果证明 SfPO2 对 S. frugiperda 的生存更为重要。最后通过RNA干扰和PO活性检测发现PO基因主要存在于血淋巴中，在针对Bt毒素的免疫防御中发挥重要作用。

原文链接：

https://doi.org/10.3390/insects13111041

关注我们：