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RNA 测序分析揭示了胆碱乙酰转移酶在调节赤拟谷盗(鞘翅目:拟步甲科)的发育、繁殖和杀虫剂敏感性中的作用
胆碱乙酰转移酶 (Tcchat) 对于赤拟谷盗的变态、繁殖和对杀虫剂的敏感性至关重要。然而,Tcchat 促进这些生物过程的机制仍然知之甚少。在这里,我们报告了在对 Tcchat 进行 RNA 干扰后基于 RNA 测序的赤拟谷盗转录组分析的发现。总共鉴定了 173 个差异表达基因:120 个上调基因和 53 个下调基因。GO分析将基因分为 30 个功能组。KEGG 通路分析表明,这些基因分布在 22 条不同的通路上(图 1)。
图 1. 基因表达谱的变化
沉默 Tcchat 降低了内肽酶的活性并抑制了甲虫中蛋白质分解的调节。因此,敲低 Tcchat 会抑制几丁质酶和丝氨酸蛋白酶的合成,从而扰乱赤拟谷盗的胚胎发育,并影响其发育和繁殖。
图 2. 差异表达基因分析
Tcchat 的 RNA 干扰还抑制了细胞外区域细胞色素 P450 的合成,对溶酶体途径的正常功能产生不利影响,这可能阻碍了昆虫识别、吞噬和降解外源有毒物质的能力,导致死亡率增加(图 2)。
图 3. RNAi 介导的基因敲除对杀虫剂克百威的敏感性的影响
此外,Tcchat 的敲低增加了幼虫对氨基甲酸酯和有机磷杀虫剂的敏感性,这支持了 Tcchat 确实与谷盗杀虫剂的敏感性有关的观点(图 3)。这些结果为受 Tcchat 影响的生物过程提供了新的见解,并为赤拟谷盗的生物控制提供了潜在的理论基础。
https://doi.org/10.1111/1748-5967.12636
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GMT+8, 2024-12-14 09:55
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