MicroRNA-Mediated Host Immune Genes Manipulation Benefits AcMNPV Proliferation in Spodoptera frugiperda.
MicroRNA-Mediated Host Immune Genes Manipulation Benefits AcMNPV Proliferation in Spodoptera frugiperda.
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DOI：
10.1021/acs.jafc.3c05012
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发表时间：
2023-11-02
影响因子：
6.1
通讯作者：
Jin, Fengliang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Jie;Zafar, Junaid;Kong, Jinrong;Wang, Fei;Shao, Xuehua;Zhang, Ruonan;Pang, Rui;Xu, Hanhong;Xu, Xiaoxia;Jin, Fengliang
果翅夜蛾是一种极具破坏性的迁移性害虫，对全球多种农作物构成威胁。银纹夜蛾多核型多角体病毒(AcMNPV)是一种有效的鳞翅目害虫生防剂。在这里，我们探索了果蝇对AcMNPV感染的免疫应答的分子机制。RNA-seq和定量逆转录-聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析确定Toll、IMD和凋亡途径是主要的免疫反应。对AcMNPV诱导果树血吸虫细胞系(Sf9)凋亡的研究表明，Toll途径通过TRAF6(肿瘤坏死因子受体相关因子6)接头激活JNK。此外，AcMNPV诱导了几个宿主编码的microRNAs(MiRNAs)在果蝇抗病毒免疫基因上的差异表达，这些miRNAs具有显著的负调控作用。RNAi和miRNA模拟介导的这些基因的沉默导致AcMNPV的增殖增加。我们的发现加强了AcMNPV作为一种有效的生防剂的潜力，并进一步加深了我们对开发基于生物技术的靶向害虫防治剂的理解。
Spodoptera frugiperda is a highly destructive migratory pest that threatens various crops globally. Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) is an effective biocontrol agent against lepidopteran pests. Here, we explored the molecular mechanisms underlying the immune response to AcMNPV infection in S. frugiperda. RNA-seq and quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (qRT-PCR) analyses identified the Toll, IMD, and apoptosis pathways as primary immune responses. Investigation into AcMNPV-induced apoptosis in the S. frugiperda cell line (Sf9) revealed that the Toll pathway activated the JNK via the TRAF6 (TNF receptor-associated factor 6) adapter. In addition, AcMNPV-induced the differential expression of several host-encoded microRNAs (miRNAs), with significant negative regulatory effects, on S. frugiperda antiviral immune genes. RNAi and miRNA-mimic mediated silencing of these genes resulted in increased AcMNPV proliferation. Our findings reinforce the potential of AcMNPV as a potent biocontrol agent and further our understanding of developing biotechnology-based targeted pest control agents.
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