华南师范大学明升m88明升体育app学院昆虫明升体育app与技术研究所教授余小强团队在国家自然明升体育app基金等项目的资助下，研究揭示了昆虫Toll-ML信号通路识别病毒的新功能。相关成果近日发表于美国《国家明升体育app院院刊》（PNAS）。这是该团队继2021年在PNAS发表论文之后的又一重要成果。
记者了解到，2021年，余小强团队首次揭示了昆虫中存在着区别于经典Toll-Sp?tzle通路的Toll-ML通路；而这次研究首次揭示了昆虫Toll-ML通路识别病毒的分子机制，并指出昆虫的先天免疫反应具有免疫记忆的功能。
在先天免疫领域，Toll/Toll样受体扮演着至关重要的角色，它们作为模式识别受体，广泛分布于体腔动物中，形成基因家族。然而，无脊椎动物中的Toll受体与脊椎动物的Toll样受体在结构和识别病原相关分子模式的方式上存在显著差异，使得它们之间的功能差异和进化关系成为了研究热点。
论文第一作者、华南师范大学明升m88明升体育app学院青年英才张若男表示，许多类型的病毒可以感染昆虫，而昆虫已经进化出包括Toll信号通路在内的几种具有抗病毒功能的先天免疫反应。相比之下，昆虫和其他无脊椎动物如何感知病毒却知之甚少。
杆状病毒是一种大型脱氧核苷酸病毒，对昆虫和其他节肢动物构成致命威胁。研究人员聚焦于一种主要的农业害虫—斜纹夜蛾，该昆虫是加利福尼亚多核多角体病毒的高度敏感宿主。他们首次发现，斜纹夜蛾中存在一种类髓样分化蛋白ML-11，体外添加ML-11蛋白能够阻断加利福尼亚多核多角体病毒与细胞表面的结合。进一步研究发现，ML-11蛋白能够识别加利福尼亚多核多角体病毒表面的鞘磷脂，并通过与Toll5受体的结合激活抗菌肽等免疫效应基因的表达，从而抑制病毒的感染。
通过一系列实验方法，包括基因编辑、免疫共沉淀和表面等离子共振技术等，证实了ML-11蛋白与加利福尼亚多核多角体病毒之间的直接相互作用，并且这种相互作用能够减缓病毒感染的过程。此外，通过抗体中和实验封闭幼虫体内的ML-11蛋白和Toll5受体，可以加速病毒感染导致的昆虫死亡。
论文通讯作者余小强表示，进一步研究发现，用鞘磷脂提前免疫幼虫可以诱导ML-11蛋白的表达，提高幼虫对二次加利福尼亚多核多角体病毒侵染的抵抗力，暗示昆虫具备一定的免疫记忆能力。“这一发现不仅为理解昆虫的先天免疫机制提供了新的视角，也为开发新型的害虫控制策略提供了潜在的靶点。”余小强说。（来源：明升官网明升体育app报 朱汉斌）
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