蛋白酶体催化亚单位6（PMSB6)对淡色库蚊溴氰菊酯抗性作用的研究

化学防制一直是媒介防制规划中的主要方法，然而连续和大量地使用杀虫剂导致媒介抗药性的发生和发展。媒介抗药性治理亟待解决的问题在于进一步鉴定新的抗药性基因和阐明抗药性机制。. 本项目组前期研究发现，蛋白酶体催化亚单位6（PMSB6）基因与蛋白质在蚊溴氰菊酯抗性细胞系明显高表达。本项目拟采用基因转染和RNA干涉等分子生物学方法，调控PMSB6表达水平，鉴定PMSB6与抗药性的关系，进一步揭示抗药性机制。本项目有望发现新的抗药性基因，其预期结果可为抗药性治理和新型高效杀虫剂的开发提供理论依据。

媒介昆虫引起的传染病（虫媒病）一直是严重威胁人类的公共卫生问题。近年来，流行性乙型脑炎、登革热等多种蚊媒病在东南亚地区的流行，严重危害我国人民的健康和社会生产力的发展。化学防制一直是媒介防制规划中的主要方法，然而连续和大量地使用杀虫剂导致媒介抗药性的发生和发展。据保守的估计,全世界每年因蚊抗性造成的损失至少达几十亿美元，抗药性已成为当前控制蚊媒病的最大障碍。.为发现并研究新的抗药性靶标，阐明抗药性的分子基础和寻找抗药性的治理方法，本课题组应用二维电泳结合蛋白质质谱分析技术构建溴氰菊酯敏感和抗性蚊细胞系的蛋白质表达谱，共筛选获得淡色库蚊抗性差异表达蛋白27个，其中泛素-蛋白酶体系统多个成员在抗性品系中高表达，提示在库蚊溴氰菊酯抗性品系中泛素-蛋白酶体系高度活化。蛋白酶体β亚单位6（PSMB6）是蛋白酶β环的催化亚基, 其在抗性蚊细胞系，抗性幼虫和抗性成虫中表达量均较敏感明显升高，提示PSMB6可能与蚊溴氰菊酯抗性相关。.为研究PSMB6机制，应用PSMB6-siRNA和蛋白酶抑制剂分别抑制PSMB6的基因表达和酶活性。结果显示，PSMB6干涉后，蚊细胞的存活率较对照组明显下降。抗性蚊细胞对溴氰菊酯的敏感性增高，细胞增殖减少，同时在电镜下细胞出现了典型的凋亡形态特征。而蛋白酶体抑制剂MG-132和硼替佐米处理抗性蚊细胞和抗性蚊幼虫后，蚊细胞和蚊幼虫存活率均较对照组下降。以上结果提示，PSMB6基因表达和活性水平的改变均可直接导致蚊对溴氰菊酯敏感性的改变，表明PSMB6是蚊溴氰菊酯抗性相关基因。 .本课题首次报告PSMB6与昆虫抗药性相关，并探讨其可能通过蛋白酶降解途径发挥作用。PSMB6在抗性蚊细胞和抗性蚊幼虫，及抗性成蚊中均高表达，提示PSMB6可望成为蚊抗性分子检测的新靶点。目前PSMB6作为现场蚊抗性检测靶标已申报专利。同时蛋白酶抑制剂MG-132和硼替佐米能显著增强蚊对溴氰菊酯敏感性，提示蛋白酶抑制剂能延缓杀虫剂抗性的产生，增加杀虫剂的使用效力。与现有合成类农药增效剂-增效醚相比，MG-132和硼替佐米高效，无毒，长期接触对人无致癌或致畸的风险，无环境污染，有望成为新杀虫剂增效剂的候选分子。.本课题的研究结果为进一步阐明抗药性的分子机制，建立抗药性的检测方法和新型增效剂的开发提供了新的科学依据，具有重要的理论意义和潜在的实际应用价值。