荧光纳米粒子-RNAi通过抑制SCP-2基因的表达抑制棉铃虫的生长、发育和繁殖

棉铃虫是一种多食性的鳞翅目害虫，对苏云金杆菌（Bt）具有很强的抗性。胆固醇是昆虫生长的重要成分，只能从食物中获得，其转移和代谢受甾醇载体蛋白-2（SCP-2）调节。

本研究探讨了参与胆固醇吸收的HaSCP-2基因表达是否可以通过荧光纳米粒子-RNAi系统（FNP-RNAi）饲喂幼虫来沉默目的基因，以及目的基因的沉默是否影响棉铃虫的生长发育。

荧光显微镜显示，纳米粒子-siRNA能够分布在Ha细胞和幼虫中肠中。FNP-HaSCP-2 siRNA在棉铃虫Ha细胞中对HaSCP-2的表达抑制了52.5%。

图 1. 培养24小时后，FNP-siRNA复合体在细胞中的荧光图像

FNP可以有效地帮助siRNA传递到细胞，并且保护siRNA不受血清降解的影响。

图 2. FNP-siRNA在两个细胞系中的体外传递效率 

FNP-siRNA体内生物实验表明，HaSCP-2转录物水平在3、4、5龄幼虫中被抑制了70.19%、68.16%和67.66%，导致幼虫和预蛹期脂肪体中胆固醇水平下降。化蛹率和成虫出现率分别降低到26.0%和56.52%。

图 3. 荧光图像显示FNP和siRNA的在昆虫中的分布情况

图 4. FNP-RNAi对棉铃虫生长发育的影响

该研究表明，FNP可以将siRNA传递给细胞，提高siRNA敲除效率。FNP- siRNA在体内抑制HaSCP-2基因表达，阻碍了棉铃虫的生长和发育。此外FNP可以提高RNAi的效率，通过SCP-2靶向的FNP-RNAi实现害虫控制。

原文链接：

https://doi.org/10.3390/nano13020245

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