《追溯关键基因的牛结核病抗性》

  • 来源专题:动植物疫病
  • 编译者: 刘小燕
  • 发布时间:2020-02-26
  • 研究人员已经在专门的肺部免疫细胞中绘制了活性和非活性基因的图谱,这些基因在抵抗牛结核(bTB)感染中起着关键作用。由都柏林大学(UCD)的科学家与罗斯林研究所合作进行的旨在改善牛遗传学和对bTB耐药性的研究可能会受益于这些发现。

    关键的肺细胞称为肺泡巨噬细胞,是第一个遇到在感染过程中引起牛结核的细菌的免疫细胞。为了确定这些细胞中哪些基因在感染过程中是活跃的或者发生了变化,研究小组探索了被感染巨噬细胞染色体上的所有化学变化。在感染过程中,细菌会改变巨噬细胞的基因活性,从而促进它自身在细胞中的存活。

    牛结核病是由牛分枝杆菌感染引起的,牛分枝杆菌也可能引起包括人在内的其他哺乳动物疾病。牛结核对牲畜和人类均构成威胁,每年给农业造成了高达30亿美元的损失。

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  • 《基因组所萧玉涛团队发现草地贪夜蛾关键抗性基因》

    • 来源专题:生物育种
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2023-11-10
    •     近日,基因组所农业昆虫基因组学创新团队在《美国国家科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)》(IF=11.1)上发表题为“Downregulation of a transcription factor associated with resistance to Bt toxin Vip3Aa in the invasive fall armyworm”的研究论文。该研究综合运用遗传学、分子生物学、基因编辑等研究方法定位了首个Bt-Vip3A抗性基因。该抗性基因为myb转录因子(命名为Sfmyb)。进一步研究发现,Sfmyb启动子区域缺失导致其表达量显著下调,介导草地贪夜蛾对新型杀虫蛋白Vip3Aa的抗性。该研究在全球范围内首次鉴定到了Bt-Vip3A抗性基因位点,并且解析了候选基因的作用机制。     营养期杀虫蛋白(vegetative insecticidal proteins,Vip3A)是苏云金芽孢杆菌 (Bt) 在营养生长阶段产生的一种新型杀虫蛋白,对许多重要鳞翅目害虫具有较强的杀虫活性。是极其重要的生物育种工具基因。表达Vip3A的玉米和棉花的作物已在美国、巴西、阿根廷等地商业化种植,对粮食安全生产起到了重要的保障作用。但是Vip3A蛋白的作用机理和抗性机制的研究仍然非常匮乏,是抗虫作物持续发挥功效的重大隐患。     团队以重大入侵农业害虫草地贪夜蛾为模型,通过35代的汰选,获得了一个对Vip3Aa具有206倍的抗性品系DH-R。利用F2分离的表型开展了GWAS分析,通过正向遗传学的手段成功定位到1个候选区间。随后通过精细定位、抗感之间转录组分析等,鉴定到一个抗性相关基因Sfmyb。进一步采用基于CRISPR/Cas9基因编辑和RNAi的反向遗传策略,在草地贪夜蛾体内敲除或者敲低该基因后,幼虫对Vip3Aa的敏感性显著降低,从而明确了Sfmyb是草地贪夜蛾对Vip3Aa产生抗药性的关键基因。克隆启动子区域,发现在抗性品系中Sfmyb启动子具有多个点突变和2个indel,启动子活性实验表明,抗性品系中Sfmyb启动子活性显著下调。最后,利用酵母单杂系统对Sfmyb调控的下游靶标基因进行了预测,对潜在的靶标基因进行了分析。
  • 《巨噬细胞异质性和结核病的可塑性》

    • 来源专题:结核病防治
    • 编译者:蒋君
    • 发布时间:2019-07-11
    • 巨噬细胞是结核分枝杆菌(结核的病原体)在人类细胞内存活期间的主要宿主细胞。该病原体在巨噬细胞的恶劣环境中具有显著的生存能力。然而,在大多数人中,原发感染不会导致活动性结核病。大多数个体仍然处于潜伏感染,其中细菌受到宿主免疫应答的控制。然而,这些个体可以在免疫状态下降后发展为活动性结核病。相反,在一小部分受感染的个体中,宿主免疫应答不能控制结核分枝杆菌的生长和肉芽肿性结核病逐渐发展。阐明控制巨噬细胞感染结果的分子和表型事件是了解这些细胞关键特征的基础,这些特征在感染控制中同样重要。结核分枝杆菌 -巨噬细胞相互作用的分子细节继续被发现,并且新出现的证据表明参与感染的巨噬细胞群是异质的。虽然局部环境和发育起源可能影响巨噬细胞的表型异质性和功能可塑性,但结核分枝杆菌被证明可以调节巨噬细胞的极化。在这篇综述中,研究者们利用特定巨噬细胞群体及其与结核分枝杆菌相互作用,研究其发病机制和特异性免疫反应。了解在感染过程中控制巨噬细胞表型和行为的机制,可以通过调节巨噬细胞的免疫生物学功能,为新的结核病控制策略提供前景。