每日科研进展 l 2024.10.31 l-341

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2024年11月06日 09:50 RNAi技术与应用-植生优谷

鉴定和功能分析甜菜夜蛾Spodoptera exigua肠道dsRNases

基于RNA干扰(RNAi)的产品有可能对昆虫害虫控制做出重大贡献。然而,RNAi的效率在不同的昆虫目中差异很大,特别是在鳞翅目中,其效率通常较低。影响RNAi效率的一个关键因素是消化道中双链核糖核酸酶(dsRNase)的存在,它可以在肠道细胞摄取前降解dsRNA。

在本研究中,在甜菜夜蛾Spdoptera exigua中鉴定出四种dsRNases,其中两种是高度表达的肠道dsRNases,即SedsRNase1和SedsRNase2。为了评估它们通过口服途径对dsRNA降解活性的影响,采用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除了这些肠道dsRNases。

图 1. SedsRNases的系统发育树分析和不同组织中的表达模式分析

图 2. 通过CRISPR/Cas9技术获得不同的敲除品系

结果表明,所有突变株,包括SeKO1(敲除SedsRNase1)、SeKO2(敲除SedsRNase2)和SeKO1KO2(敲除SedsRNase1和SedsRNase2),都显示出显著降低的dsRNA降解活性,尤其是在SeKO1KO2突变株中,肠道和全身的降解最弱。

图 3. WT和敲除品系的发育、蛹体重以及成虫繁殖能力

图 4. dsEGFP在SeKO1,SeKO2,SeKO1KO2和WT昆虫内动态监测

此外,研究发现缺乏肠道SedsRNases会导致甜菜夜蛾的发育期略微延长和繁殖能力降低。

总的来说,这些发现加深了对肠道SedsRNases的理解,以及它们如何影响甜菜夜蛾的生物学,并可以支持探索基于dsRNA的害虫控制方法。

原文链接:

https://doi.org/10.1016/j.ibmb.2024.104206

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