水平转移的唾液蛋白通过抑制铁素介导的植物防御来促进昆虫的食

科学领域:

• 进化生物学 进化生物学
• 分子生物学分子生物学
• 昆虫学 昆虫学是一门学科.

背景情况:

• 草食昆虫分泌蛋白质以帮助食,但这些基因的起源和演变尚不清楚.
• 昆虫中的孤儿唾液蛋白,就像白中的孤儿唾液蛋白一样,对于植物与昆虫的相互作用至关重要.
• 了解基因招募和植物昆虫相互作用的进化是一个重要的知识差距.

研究的目的:

• 调查白白 (Bemisia tabaci) 中水平转移基因的起源和功能.
• 阐明昆虫唾液蛋白BtFTSP1与宿主植物蛋白相互作用的机制.
• 探索横向基因转移在调解植物-昆虫相互作用中的进化影响.

主要方法:

• 从真菌转移到昆虫的水平转移基因 (BtFTSP1) 的识别和表征.
• 在植物中分析BtFTSP1与尼古西亚烟草铁素1 (NtFD1) 的相互作用.
• 在Bemisia tabaci和Nicotiana tabacum中进行基因沉默和过度表达实验.

主要成果:

• 一个横向基因转移事件从真菌到一个Aleyrodidae昆虫祖先~42-190万年前引入了BtFTSP1基因.
• BtFTSP1通过一种依赖于全方位素的途径准并降解植物防御蛋白NTFD1,从而促进昆虫的食.
• 过度表达BtFTSP1对昆虫有好处,而其沉默会损害食,表明其关键作用.

结论:

• 横向转移的基因在植物-昆虫相互作用的进化中发挥着重要作用.
• BtFTSP1-NtFD1相互作用是一种在基因转移后演变的新型适应,在真菌捐赠者中不存在.
• 这项研究通过横向基因转移提供了关于昆虫中孤儿唾液基因起源的见解.