赤拟谷盗蛛毒素受体Latrohpilin功能及信号传导通路分析

【作者】 高姗姗； 魏璐婷； 熊文峰； 刘娟娟； 毕京秀； 李斌；

【机构】 南京师范大学；

【摘要】 G蛋白偶联受体(GPCR)Latrophilin(LPH)不仅涉及人类与哺乳动物的多动症、精神分裂症及成瘾等精神疾病发生,还涉及到对外源蛛毒素的信号传递及多种药物敏感性。目前关于LPH受体在大部分昆虫中的功能和信号传导机制尚不清楚。因此,我们在赤拟谷盗中探讨了LPH的生理功能。本研究中,幼虫干扰lph后导致35%的昆虫死亡,繁殖力降低100%。进一步回交实验结果显示繁殖力降低由雌性介导。此外,用卡巴呋喃、敌敌畏分别处理干扰lph的幼虫,前者死亡率从54%提高到81%;后者死亡率从56%提高到84%。这些结果暗示lph可能影响赤拟谷盗对有机磷及氨基甲酸酯类农药的敏感性。为进一步研究LPH受体在赤拟谷盗生长发育、生殖和药物敏感过程的调控机制,我们利用RNA-seq高通量测序的方法分析了其下游关联基因及通路。测序结果显示RNAi干扰组(ds-lph)和对照组有274个差异表达基因(DEGs),其中172个基因表达量上升,102个基因表达量下降。这些DEGs被分配到42功能条目中,包括免疫系统、应激反应、杀虫剂代谢、发育和繁殖过程。有趣的是,敲除lph抑制了Toll免疫通路,暗示lph可能通过这些通路来调节寿命和抗逆性。此外,抑制lph表达下调OBPs,CSPs,CYPs和ESTs等基因表达,这些基因编码的酶参与到0和I相细胞解毒过程。同时,敲除lph也抑制了部分抗氧化酶和转录因子的基因,如CuZnSOD和Pxd,进而影响赤拟谷盗的发育和繁殖。最后,这些DEGs的功能分析和农药敏感性分析也支持了lph广泛参与赤拟谷盗的发育和药物敏感性的观点。这些结果为揭示LPH的信号通路提供了基础,对鉴定新的杀虫剂作用靶标提供了新的依据。更多还原