高希武/梁沛教授团队揭示非编码RNA调控谷胱甘肽S-转移酶介导小菜蛾杀虫剂抗性的分子机制 | |||||||
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2021年10月28日,我院高希武教授、梁沛教授团队在国际知名学术期刊PLoS Genetics上发表题为“Regulation of GSTu1-mediated insecticide resistance in Plutella xylostella by miRNA and lncRNA”的最新研究成果。 小菜蛾,Plutella xylostella (L.),是世界十字花科类作物的重要害虫。化学防治是目前控制小菜蛾的最有效手段,但由于化学农药长期、大范围的不合理使用,小菜蛾已对90多种不同成分的杀虫剂 (包括氯虫苯甲酰胺) 产生了抗药性,成为世界上抗药性最严重的农业害虫之一。 反义lncRNA是指由基因(通常是蛋白编码基因)的反义链转录,并与该基因的mRNA存在序列重叠的RNA分子。研究发现反义lncRNA往往与其正义链基因的表达存在相关性,提示反义lncRNA可能广泛地参与了蛋白编码基因的表达调控。该研究团队通过前期的转录组测序,在小菜蛾氯虫苯甲酰胺抗性品系中鉴定到一对显著上调表达的正反义转录本,其正义链转录产物是谷胱甘肽S-转移酶基因(GSTu1),研究者通过RNA干扰及体外表达代谢等方法首先证实了GSTu1在小菜蛾氯虫苯甲酰胺抗性中的作用。通过分子生物学及生物化学的方法鉴定到其反义转录产物lnc-GSTu1-AS,能够在小菜蛾体内与GSTu1的3’UTR区形成互补双链,从而影响了miR-8525-5p对GSTu1的抑制作用,进而增强了GSTu1的稳定性,促进了小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性。 我院青年教师朱斌为论文的第一作者,梁沛教授为论文的通讯作者,高希武教授也参与了该研究工作。该论文得到了国家自然科学基金及中国博士后科学基金的资助。论文链接:https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1009888. |
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