農(nóng)學院昆蟲所葉恭銀教授團隊揭示5-羥色胺調(diào)控昆蟲先天免疫新機制
時間：2021-04-13 08:42:02學院：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學院學校：浙江大學
生物胺如5-羥色胺、多巴胺和章魚胺等是昆蟲體內(nèi)一類非常重要的神經(jīng)小分子，廣泛調(diào)控昆蟲的各種生理功能和行為。它們在昆蟲體內(nèi)通過對應的G蛋白偶聯(lián)受體發(fā)揮作用，這些受體也是殺蟲劑開發(fā)的潛在靶標。近日，農(nóng)學院昆蟲科學研究所葉恭銀教授團隊首次發(fā)現(xiàn)了5-羥色胺可以通過5-羥色胺受體5-HT1B和5-HT2B調(diào)控昆蟲血細胞吞噬。該研究結(jié)果發(fā)表在國際著名生物學期刊eLife上（該雜志由美國HHMI、德國馬普學會和英國Wellcome Trust基金會聯(lián)合資助創(chuàng)辦，2013年諾貝爾獎獲得者Randy Schekman擔任主編，IF=9.322）。博士生齊易香和黃佳副教授為論文共同第一作者，通訊作者為黃佳副教授和葉恭銀教授。研究得到國家973課題和國家自然科學基金項目的資助。
該研究發(fā)現(xiàn)鱗翅目害蟲菜青蟲的血細胞能夠自身合成和分泌5-羥色胺，用藥理學或RNAi干擾其合成酶的功能會顯著降低血細胞吞噬細菌的能力。菜青蟲血細胞主要表達5-HT1B和5-HT2B受體，用拮抗劑阻斷或者RNAi干擾這兩個受體的功能也會顯著影響血細胞的吞噬能力。通過對模式生物黑腹果蠅5-羥色胺受體的敲除突變體和血細胞特異性RNAi的實驗，進一步在遺傳學上證實了在5-羥色胺受體缺失或表達下調(diào)的情況下，果蠅由于血細胞吞噬能力的降低從而在被病原菌感染后更加容易死亡。該研究在分子水平上證實昆蟲也與哺乳動物一樣可以通過5-羥色胺來調(diào)控神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的相互作用，并第一次在遺傳學上發(fā)現(xiàn)昆蟲利用血細胞上的神經(jīng)小分子信號通路來幫助自身對抗病原微生物，提示了通過藥物特異性地干擾昆蟲免疫系統(tǒng)從而增強生物殺蟲劑效力的可能性，對開辟害蟲防治新途徑有重要的理論指導意義。
（昆蟲科學研究所）
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論文鏈接： http://elifesciences.org/content/5/e12241v2
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