在温度和寄生胁迫下诱导了二化螟Cscaspase-3效应子

细胞凋亡是程序性细胞死亡(PCD)的一种形式，主要由caspases通过线粒体依赖性和线粒体非依赖性两种途径触发。水稻二化螟Chilo suppressalis是一种重要的害虫，在自然条件下经常受到温度和寄生胁迫的影响。

本研究从水稻害虫Chilo suppressalis中获得了编码caspase的效应子Cscaspase-3。CsCaspase-3具有p20和p10亚基，2个活性位点，4个底物结合位点和2个裂解基序。

图 1. 二化螟中Cscaspase-3基因序列分析

实时定量PCR结果显示，Cscaspase-3在血细胞中表达量最高，此外，其转录说明在雌蛾中最高。

图 2. Cscaspase-3基因的表达模式分析

冷热温度诱导Cscaspase-3表达，39℃时表达量最高。Cscaspase-3在被寄生后10 h、2 d、5 d和7 d均有显著表达。

图 3. 温度胁迫时二化螟的Cscaspase-3基因表达

流式细胞仪检测结果表明，温度和寄生均能诱导细胞凋亡，但只有寄生通过线粒体凋亡途径诱导细胞凋亡。

图 4. -3, 27, or 39◦C 或者被寄生后二化螟血细胞的细胞凋亡和线粒体活性分析

RNAi介导的Cscaspase-3表达的沉默降低了C. suppressalis在-3°C下的存活率。

图 5. 在RNAi以及-3, 27, or 39◦C 或者被寄生后二化螟Cscaspase-3表达水平

本研究为昆虫在生物和非生物胁迫下caspases的进一步研究奠定了基础。

https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.124270