Neofunctionalization of an ancient domain allows parasites to avoid intraspecific competition by manipulating host behaviour.
Neofunctionalization of an ancient domain allows parasites to avoid intraspecific competition by manipulating host behaviour.
复制标题
古代域的新功能化允许寄生虫通过操纵宿主行为来避免种内竞争
DOI：
10.1038/s41467-021-25727-9
复制
发表时间：
2021-09-16
影响因子：
16.6
通讯作者：
Huang J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen J;Fang G;Pang L;Sheng Y;Zhang Q;Zhou Y;Zhou S;Lu Y;Liu Z;Zhang Y;Li G;Shi M;Chen X;Zhan S;Huang J
种内竞争是调节种群动态、促进适应并可能导致进化多样化的主要力量。在寄生虫之间的进化军备竞赛中，最基本和最有趣的行为适应和反适应之一是过度寄生和避免过度寄生。然而，这些现象的潜在机制和生态背景仍然没有得到充分的探索。在这里，我们应用果蝇寄生蜂Leptopilina boulardia作为一个研究系统，发现这种孤立的内寄生蜂引起了主机逃避反应，避免过寄生。我们结合联合收割机多组学和体内功能研究，表征了一小部分含有RhoGAP结构域的基因，这些基因通过诱导宿主中枢神经系统中的活性氧来介导寄生虫对宿主逃逸行为的操纵。我们进一步揭示了一个进化的场景，其中neofunctionalization和专业化产生了新的作用RhoGAP域在避免超寄生，与祖先的起源之前的分歧betweenLeptopilinaspecialist和generalist物种。我们的研究表明，避免过寄生是适应寄生虫，并增加了我们的理解如何在这个系统中的宿主行为的分子操纵已经演变。
Intraspecific competition is a major force in mediating population dynamics, fuelling adaptation, and potentially leading to evolutionary diversification. Among the evolutionary arms races between parasites, one of the most fundamental and intriguing behavioural adaptations and counter-adaptations are superparasitism and superparasitism avoidance. However, the underlying mechanisms and ecological contexts of these phenomena remain underexplored. Here, we apply theDrosophilaparasiteLeptopilina boulardias a study system and find that this solitary endoparasitic wasp provokes a host escape response for superparasitism avoidance. We combine multi-omics and in vivo functional studies to characterize a small set of RhoGAP domain-containing genes that mediate the parasite’s manipulation of host escape behaviour by inducing reactive oxygen species in the host central nervous system. We further uncover an evolutionary scenario in which neofunctionalization and specialization gave rise to the novel role of RhoGAP domain in avoiding superparasitism, with an ancestral origin prior to the divergence betweenLeptopilinaspecialist and generalist species. Our study suggests that superparasitism avoidance is adaptive for a parasite and adds to our understanding of how the molecular manipulation of host behaviour has evolved in this system.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1534/g3.117.040741
发表时间：
2017-08-07
期刊：
G3 (Bethesda, Md.)
影响因子：
--
作者：
Geib SM;Liang GH;Murphy TD;Sim SB
通讯作者：
Sim SB
影响因子：
4.8
作者：
Colinet, Dominique;Cazes, Dominique;Poirie, Marylene
通讯作者：
Poirie, Marylene
影响因子：
5.2
作者：
BAI, B;MACKAUER, M
通讯作者：
MACKAUER, M
影响因子：
1.9
作者：
GANESALINGAM, VK
通讯作者：
GANESALINGAM, VK
影响因子：
14.9
作者：
CORPET, F
通讯作者：
CORPET, F