UDP-葡萄糖醛酸基转移酶参与摇蚊对杀虫剂的敏感性

UDP-葡萄糖醛酸基转移酶（UGT）可以转化各种外源和内源化合物，有助于昆虫体内农药的解毒。为了研究UGT在基氏摇蚊杀虫剂解毒代谢中的作用，CkUGT302M1、CkUGT302N1、CkUGT308N1和CkUGT36J1基因被鉴定,其序列长度为1449-1599 bp之间，分别编码482-532个氨基酸（图 1.）。

图 1. 序列同源比对和分析

4个UGT基因与其他同源昆虫物种有40.86∼53.36%的同源性，并在所有发育阶段表达，特别是在幼虫和成虫阶段。CkUGTs 在胃盲肠、中肠和头部的表达较高（图 2）。

图 2. 不同发育时期的表达

此外，在暴露于亚致死浓度的西维因、溴氰菊酯和辛硫磷时，基恩丝虫幼虫的CkUGTs表达和活性分别显著增加（图 3）。

图 3. 三种农药的LC50 测定

为了进一步探讨UGT基因的功能，通过RNA干扰有效沉默了4龄基恩斯幼虫中的CkUGT308N1，导致dsCkUGT308N1处理的幼虫在亚致死剂量的甲萘威下死亡率分别增加了71.43%、111.11%和62.50%（图 4）。

图 4. RNAi 对 CkUGT308N1 基因表达的影响

我们的结果首次提供了关键信息，即 C. kiiensis 中的 CkUGT308N1 基因可以作为检测水中残留物的新型遗传生物标志物。研究成果对于评估环境污染物风险、建立特定敏感的生化指标具有重要的理论和实践意义。同时，该研究表明，C. kiiensis中的CkUGT308N1基因可能有助于农药的代谢，为评价农药对水体的污染提供科学依据。

https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.115353