【摘 要】
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沃尔巴克氏体(Wolbachia)是广泛存在于昆虫体内的一类共生菌,能够通过多种机制影响宿主的生殖方式.细胞质不亲和(CI)是Wolbachia引起的最普遍的一种表型,即感染Wolbachia
【机 构】
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华中师范大学生命科学学院,武汉,430079
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沃尔巴克氏体(Wolbachia)是广泛存在于昆虫体内的一类共生菌,能够通过多种机制影响宿主的生殖方式.细胞质不亲和(CI)是Wolbachia引起的最普遍的一种表型,即感染Wolbachia的雄性和未感染的雌性宿主交配后,受精卵不能正常发育,在胚胎期死亡.为探究Wolbachia诱导果蝇CI的分子机制,本研究首先用感染和未感染Wolbac hia的雄蝇分别与未感染的雌蝇交配,2h后取出雌蝇的受精囊和纳精囊(SSR),提取蛋白,用基于iTRAQ标记的定量蛋白组学方法,筛选与感染或未感染Wolbachia的雄蝇交配后雌蝇的SSR蛋白之间的差异.本研究鉴定到83个蛋白发生了至少1.5倍的改变,这些差异表达蛋白与代谢、免疫、生殖相关,其中包含许多精液蛋白.Wolbachia可能通过泛素——蛋白酶体途径影响了SSR中蛋白质的改变.在下调的蛋白质中,Dynamitin (Dmn)是动力蛋白激活蛋白(dynactin)的核心组分.在果蝇精巢中敲降Dmn基因导致其后代胚胎孵化率显著降低,而在Wolbachia感染的雄蝇中过量表达该基因则可以挽救雄蝇的育性,表明Dmn确实在Wolbachia诱导CI的过程中起重要作用.进一步研究发现,Dmn敲降的果蝇精巢中精子束分散、包囊中精细胞发生融合、线粒体衍生物异常、精细胞降解、精子个体化过程中肌动蛋白锥分散.这些结果表明,Wolbachia可能通过影响细胞中一些重要物质的运输从而对精子发生和受精过程产生影响,进而影响了雄性果蝇的育性.该研究为Wolbachia与其昆虫宿主相互作用的机制研究,特别是诱导昆虫宿主产生CI的分子机制研究提供了基础资料.
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