客观日本

阐明“杀雄”毒素作用机制,开发害虫控制技术

2023年12月13日 生物医药

在偶发的情况下,雌性昆虫会只产下雌性。造成这种情况的因素之一是共生细菌的繁殖操纵。例如,共生细菌“螺原体”感染雌性果蝇,会引发下一代雄性在卵阶段死亡的“杀雄”现象。对于仅通过母本传递给下一代的共生细菌来说,这是一种有利于感染扩大的策略。

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共生细菌螺原体的“杀雄毒素”稳定化机制

2018年,京都大学白眉中心生命科学研究科的春本敏之特定助教等的研究团队在世界上率先发现了杀雄毒素,并将其命名为Spaid(Spiroplasma androcidin)。但当时其详细功能和作用机制未能明确。

此次,研究团队重点研究了Spaid中的类真核生物结构域之一的“OTU结构域”。发现由76个残基组成的小蛋白质泛素的添加与靶蛋白降解等多种生命现象有关,而OTU结构域具有去除这种添加的活性。研究发现,当从Spaid中删除该结构域时,Spaid在果蝇细胞内被降解,且杀雄作用明显减弱。此外,当正常Spaid和去除相同结构域的Spaid在培养细胞中一起表达时,后者在细胞内稳定表达,且泛素化信号消失。这表明该结构域在Spaid分子之间起到了相互稳定的作用。

通过本次的发现,从昆虫的繁殖操纵中学到很多东西,有望创造出低成本且环保的新型害虫防控技术。(TEXT:横井Manami)

原文:JSTnews 2023年12月号
翻译:JST客观日本编辑部

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