Wolbachia参与杀虫剂抗性的分子机制

Wolbachia是一种广泛存在于节肢动物和线虫体内的立克次体，可引起寄主多种遗传性状改变，并对寄主有免疫保护作用。近期发现，Wolbachia与蚊杀虫剂抗性相关，且Wolbachia-寄主间相互作用是动态变化的，但具体作用方式和途径尚不清楚。项目组近期发现将蚊细胞内Wolbachia消除后，细胞对溴氰菊酯耐受性下降，结果显示Wolbachia介导部分溴氰菊酯抗性；且发现Wolbachia的转录调控子（TR）与溴氰菊酯抗性相关蛋白（RPL39）相互作用，提示Wolbachia通过TR与RPL39间的相互作用而介导部分抗药性。本课题从细胞水平研究Wolbachia与蚊杀虫剂抗性的关系，探讨Wolbachia的TR对蚊杀虫剂抗性的影响。研究结果不仅有助于阐明Wolbachia参与杀虫剂抗性的分子机制，也丰富了抗药性的分子机制与物种间相互作用的理论，为进一步开发和利用Wolbachia提供线索。

蚊媒病是当今严重危害人类健康的一类常见病，媒介化学防制是控制蚊媒病的重要手段。然而杀虫剂抗性已成为蚊媒病防治的一大障碍。阐明蚊对杀虫剂的抗性机理是有效治理抗药性的前提。Wolbachia是一种广泛存在于节肢动物和线虫体内的立克次体，可引起寄主多种遗传性状改变，并对寄主有免疫保护作用。近期发现，Wolbachia与蚊杀虫剂抗性相关，但具体作用方式和途径尚不清楚。. 本项目发现Wolbachia的转录调控子（WP0273）与其宿主C6/36细胞的杀虫剂抗性相关蛋白——RPL39存在相互作用，且首次发现从共生菌Wolbachia到宿主白纹伊蚊的水平基因转移现象，发生水平基因转移的基因为903bp。. 项目组证实原核基因WP0273在真核宿主白纹伊蚊C6/36细胞中的转录水平为act5C的1.7×10-3倍，且在C6/36细胞内表达了蛋白质。. 结合前期蛋白质相互作用结果与水平转移基因获得新功能的三个条件，可以断定WP0273在新宿主中具有新功能。.本研究结果为探明Wolbachia参与蚊杀虫剂抗性的分子机制提供了很好的研究方向和实验依据，也为进一步研究原核生物与真核生物之间水平基因转移及其机制奠定了基础。