寄生虫スズメバチPteromalus puparum（Hymenoptera: Pteromalidae）の細胞死誘導エンドヌクレアーゼ様毒タンパク質の特性評価

Characterization of a cell death-inducing endonuclease-like venom protein from the parasitoid wasp Pteromalus puparum (Hymenoptera: Pteromalidae).

• Jiale Wang
• Zhichao Yan
• Shan Xiao
• Beibei Wang
• Qi Fang
• Todd Schlenke
• Gongyin Ye

抄録

背景:

寄生性のスズメバチは、害虫を制御するための貴重な天敵です。寄生を成功させるために、これらのスズメバチは宿主に寄生する卵と一緒に毒を注入します。寄生毒は宿主の行動、発達、代謝、免疫反応を制御します。Pteromalus puparumは、世界的な害虫であるキャベツの蝶、Pieris rapaeを含む多くの蝶に寄生する蛹の内寄生虫です。P. puparumの毒は、宿主の血球に対して、絶対的および相対的な血球数の変化、血球の拡散およびカプセル化の阻害など、さまざまな影響を与えます。特に、P. puparum 毒はin vivoおよびin vitroで血球細胞死を引き起こします。

BACKGROUND: Parasitoid wasps are valuable natural enemies for controlling pests. To ensure successful parasitism, these wasps inject venoms along with their eggs that are deposited either into or on their hosts. Parasitoid venoms regulate host behaviors, development, metabolism, and immune responses. Pteromalus puparum is a pupal endoparasitoid that parasitizes a number of butterflies, including the worldwide pest cabbage butterfly, Pieris rapae. Venom from P. puparum has a variety of effects on host hemocytes, including alteration of absolute and relative hemocyte counts, and inhibition of hemocyte spreading and encapsulation. In particular, P. puparum venom causes hemocyte cell death in vivo and in vitro.

結果:

アッセイ誘導クロマトグラフィーを用いて、細胞死を誘導する毒液画分を同定し、P. puparum endonuclease-like venom protein (PpENVP)と定義した。このタンパク質は、DNA/RNA非特異的エンドヌクレアーゼファミリーに属し、2つの保存されたエンドヌクレアーゼ活性化部位を含む。我々はその発現プロファイルを分析し、PpENVPが2つの活性化部位に依存してトランスフェクトされた細胞における遺伝子発現を阻害することを実証した。しかし、PpENVPのRNA干渉はP. puparum venomの細胞毒性を有意に低下させず、PpENVPが唯一の細胞毒性因子ではない可能性が示唆された。

RESULTS: Using assay-guided chromatography, a cell death-inducing venom fraction was identified and defined as P. puparum endonuclease-like venom protein (PpENVP). It belongs to the DNA/RNA non-specific endonuclease family, which contains two conserved endonuclease activation sites. We analyzed its expression profiles and demonstrated that PpENVP inhibits gene expression in transfected cells relying on two activation sites. However, RNA interference of PpENVP did not significantly reduce P. puparum venom cytotoxicity, suggesting that PpENVP may not be the sole cytotoxic factor present.

結論:

我々の結果は、P. puparum毒カクテルの機能についての新しい洞察を提供し、昆虫の血球を標的とする有望な殺虫剤候補エンドヌクレアーゼを同定した。この記事は著作権で保護されています。すべての権利を保有しています。

CONCLUSION: Our results provide novel insight into the function of the P. puparum venom cocktail and identify a promising insecticide candidate endonuclease that targets insect hemocytes. This article is protected by copyright. All rights reserved.

This article is protected by copyright. All rights reserved.