農(nóng)學(xué)院昆蟲所葉恭銀教授團(tuán)隊(duì)揭示5-羥色胺調(diào)控昆蟲先天免疫新機(jī)制
時間：2021-04-13 08:42:02學(xué)院：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)院學(xué)校：浙江大學(xué)
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(yīng)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(biāo)。近日，農(nóng)學(xué)院昆蟲科學(xué)研究所葉恭銀教授團(tuán)隊(duì)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(xì)胞吞噬。該研究結(jié)果發(fā)表在國際著名生物學(xué)期刊eLife上（該雜志由美國HHMI、德國馬普學(xué)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(dān)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(xué)基金項(xiàng)目的資助。
該研究發(fā)現(xiàn)鱗翅目害蟲菜青蟲的血細(xì)胞能夠自身合成和分泌5-羥色胺，用藥理學(xué)或RNAi干擾其合成酶的功能會顯著降低血細(xì)胞吞噬細(xì)菌的能力。菜青蟲血細(xì)胞主要表達(dá)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(xì)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(xì)胞特異性RNAi的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步在遺傳學(xué)上證實(shí)了在5-羥色胺受體缺失或表達(dá)下調(diào)的情況下，果蠅由于血細(xì)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(shí)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(xué)上發(fā)現(xiàn)昆蟲利用血細(xì)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(qiáng)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(dǎo)意義。
（昆蟲科學(xué)研究所）
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論文鏈接： http://elifesciences.org/content/5/e12241v2
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