一个CTL-Lys免疫功能通过防止肠道细菌失生症和限制机会性感染来维持昆虫变形
Pei Xiong1, Wen-Wen Wang1, Xu-Sheng Liu1
1Hubei Key Laboratory of Genetic Regulation and Integrative Biology, School of Life Sciences, Central China Normal University, Wuhan, 430079, China.
BMC biology
|March 6, 2024
概括
机会性肠道细菌感染通过扰乱脂质代谢和20-基 (20E) 生产,延迟了昆虫的变形. C型莱克 (CTL) -酶 (Lys) 免疫功能维持肠道平衡,并限制这些感染.
科学领域:
- 昆虫生物学 昆虫生物学
- 微生物学 微生物学
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 整体代谢昆虫在变形过程中面临肠道细菌的丧失,这是由于中肠的重塑.
- 在昆虫转型过程中维持肠道细菌的机制尚不清楚.
- 肠道细菌转移到血球并引起机会性感染的影响在很大程度上是未知的.
研究的目的:
- 调查C型莱克 (CTL) 基因CD209抗原样蛋白2 (CD209) 和酶1 (Lys1) 在Helicoverpa armigera转化中的作用.
- 阐明由乳杆菌诱导的机会性感染影响昆虫变形的机制.
- 描述CTL-Lys在昆虫发育过程中维持肠道平衡的免疫功能.
主要方法:
- 使用Helicoverpa armigera作为一个模型生物.
- 中肠中的量化乳酸菌负载,CD209和Lys1水平.
- 枯竭的CD209或Lys1和观察到对乳杆菌负载和人群变异的影响.
- 注射了Lactobacillus plantarum,并监测了它的转位,脂质代谢和20-hydroxyecdysone (20E) 信号传递.
- 给定了氨酸类型的酸甘,以评估其对转化和宿主生理学的影响.
主要成果:
- 在流浪阶段的H. armigera中观察到低的乳酸菌负载和高的CD209/Lys1水平.
- CD209或Lys1的枯竭导致中肠乳杆菌的增加和转移到血球.
- 机会性感染 Lactobacillus 抑制了 20E 信号传递,延迟了 pupariation,并降低了三糖醇和胆固醇.
- 氨酸类型的丁糖可显著延迟化,降低H. armigera和Drosophila melanogaster中的脂质和20E水平.
结论:
- 通过破坏脂质新陈代谢和减少20E生产,确定了一种由乳杆菌诱导的机会性感染延迟昆虫变形的机制.
- CTL-Lys免疫系统在维持肠道平衡和预防昆虫转型期间的机会性感染方面发挥着至关重要的作用.
- 这些发现提供了关于昆虫-宿主-微生物相互作用和发育调节的见解.


