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王瑞武课题组在东方微孢子感染机制方面取得新进展
2015-12-11 | 作者: 黄强 | 来源: 实验与理论生态学学科组 |【小  大】【打印】【关闭】

  授粉是维持生态系统平衡的中心支柱,全球75%的农作物依赖昆虫授粉,而蜂类则是最有价值的授粉昆虫。近年来,蜜蜂大量死亡,直接导致农业减产和生物多样性丧失。导致蜜蜂死亡的原因是多因素的,主要包括寄生虫、病毒和农药。在欧洲和美洲,东方微孢子寄生虫多次被报道为导致蜜蜂死亡的主要因素,因此研究东方微孢子寄生虫的致病机理对于保证农业生产至关重要。东方微孢子属于细胞内寄生虫,东方微孢子进入肠道后,很快就会伸出空心的极管,并且将极管刺入上皮细胞。通过极管,孢子原质将被注射到上皮细胞内,开始繁殖。最终,上皮细胞会破裂,并且释放出更多的成熟孢子。这些成熟的孢子可以立即伸出极管以感染新的上皮细胞,也可以通过粪排出体外,以便感染其它蜜蜂个体。

  为了阐明东方微孢子虫寄生的致病机制,王瑞武课题组对蜜蜂宿主和东方微孢子寄生虫的转录组和microRNA同时进行了深度测序,测序周期为一个完整的寄生虫繁殖周期(即1-6天)。结果发现十七个蜜蜂miRNA的表达量差异极显著,它们能调控400个基因的表达,其功能涉及离子结合,信号,细胞核,与DNA结合的跨膜转运。基于酶代码分析与基因组百科全书(KEGG)数据库分析,共有九个生物途径受到这17个miRNA的调控,其中七个涉及新陈代谢。研究结果还表明,宿主miRNA通过调控新陈代谢相关基因来应对寄生虫的入侵, 为宿主-寄生虫协同进化提供新的见解。

  该研究成果已经在Scientific Reports 上发表(DOI: 10.1038/srep17494 ,http://www.nature.com/articles/srep17494),中国科学院昆明动物所黄强博士为第一作者,王瑞武研究员和 Dr.Jay D. Evans为共同通讯作者。

 
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