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我校柑橘害虫研究团队首次发现昆虫对RNAi产生免疫耐受及其机制

核心提示: 《科学报告》近日发表了我校柑橘害虫研究团队最新研究成果,题为“胞吞作用调控橘小实蝇对RNAi耐受机制研究”。我校博士研究生李晓雪为第一作者,张宏宇教授为通讯作者。该研究发现的橘小实蝇RNAi耐受现象及其机理,增进了人们对于无脊椎动物RNAi和生物体RNAi应对机制的了解;同时为部分昆虫中RNAi效果不理想提供了一个合理的解释。

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近日,《科学报告》发表了我校柑橘害虫研究团队最新研究成果,题为“胞吞作用调控橘小实蝇对RNAi耐受机制研究”(Endocytic pathway mediates refractoriness of insect Bactroceradorsalis to RNA interference)。我校博士研究生李晓雪为第一作者,张宏宇教授为通讯作者。

RNAi (RNA interference) 是近年发展起来的一种基因敲除技术,是指外源或内源的双链RNA(double-stranded RNA , dsRNA) 特异性地引起基因表达沉默的现象。RNAi被《Science》杂志评为2001年十大科学成果之一,并名列2002年十大科学进展之首。2006年, Fire与Mello由于在RNAi机制研究中的贡献获得诺贝尔生理及医学奖。RNAi是目前分子生物学和基因工程领域研究的热点之一,在基因功能研究、基因治疗和病虫害防治中表现出巨大的潜力。

研究首次发现昆虫对RNA干扰存在免疫耐受现象。在橘小实蝇中喂食诱导的RNA干扰,会对后续的RNA干扰产生耐受性,且耐受性持续的时间与第一次喂食的dsRNA的浓度相关:高浓度的dsRNA会引发更长时间的RNA干扰耐受。通过免疫荧光技术和转录组技术发现,免疫的橘小实蝇个体中,dsRNA无法进入中肠细胞而抑制RNAi效应。荧光定量PCR和高通量测序发现参与dsRNA摄取的胞吞作用相关的基因多数出现了下调。通过双氧水处理提高胞吞作用活性则可促使dsRNA进入中肠细胞,从而打破耐受性。研究系统证明了橘小实蝇能通过胞吞作用介导对RNAi形成免疫耐受性。

目前人们尚不清楚生物体如何在细胞水平应对外源RNAi。该研究发现的橘小实蝇RNAi耐受现象及其机理,增进了人们对无脊椎动物RNAi和生物体RNAi应对机制的了解;同时为部分昆虫中RNAi效果不理想提供了一个合理的解释。

文章链接http://www.nature.com/srep/2015/150303/srep08700/pdf/srep08700.pdf

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责任编辑:陈治国
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