Wolbachia感染导致果蝇dHira基因表达下调

Wolbachia是广泛存在于节肢动物体内的一类共生微生物,可通过宿主卵的细胞质传递给子代.     

我国三地区黑腹果蝇中Wolbachia的系统发育关系及其对宿主生殖的影响

【目的】Wolbachia 是广泛存在于节肢动物和丝状线虫体内的一类共生菌, 能够以多种方式对宿主产生影响。精卵细胞质不亲和（CI）是其引起的最普遍的表型, 即感染Wolbachia的雄性宿主与未感染或感染不同品系的雌性宿主交配后, 不能产生后代或后代极少, 而感染同品系Wolbachia的雌雄宿主交配后则能正常产生后代。我们前期研究发现, 湖北武汉、 云南六库和天津3个地区黑腹果蝇Drosophila melanogaster被Wolbachia感染。本研究旨在明确这3个地区黑腹果蝇中Wolbachia的系统发育关系及其对宿主生殖的影响。【方法】利用Clustal X软件对Wolbachia的wsp基因序列进行比对, 利用MEGA软件构建系统发育树。采用多位点序列分型（MLST）的方法对Wolbachia进行分型。通过区内交配和区之间杂交的方式研究不同地区黑腹果蝇体内Wolbachia 的关系及其对果蝇生殖的影响。【结果】湖北武汉、 云南六库和天津3个地区黑腹果蝇中感染的Wolbachia都是属于A大组的Mel亚群。这3个地区果蝇感染的Wolbachia的序列类型（ST）不同, Wolbachia之间存在一定的差异。湖北武汉和天津果蝇中的Wolbachia能引起强烈的CI表型, 而云南六库果蝇中的Wolbachia引起的CI强度相对较弱。武汉果蝇中Wolbachia不能完全挽救天津果蝇中Wolbachia引起的CI表型, 而天津果蝇中Wolbachia也不能完全挽救武汉果蝇中Wolbachia引起的CI表型。【结论】武汉和天津地区黑腹果蝇中的Wolbachia可能距离较远。Wolbachia的长期共生可能对黑腹果蝇的进化产生了一定的影响, 湖北武汉与云南六库的黑腹果蝇中感染的Wolbachia属于不同的序列类型, 这2个地区的黑腹果蝇已发生了一定的分歧, 产生了一定的生殖隔离。     

黑腹果蝇Mst84Db敲降引起的父本缺陷类似Wolbachia诱导的细胞质不亲和

【目的】Wolbachia 是广泛存在于昆虫体内的一类通过母系传递的共生菌,能够通过多种方式影响宿主的生殖。细胞质不亲和（CI）是Wolbachia 引起的最普遍的一种表型,即感染Wolbachia的雄性和未感染的雌性宿主交配后,胚胎发育停滞于早期阶段。但目前有关CI的分子机理还不清楚。本研究组前期实验表明,Wolbachia感染引起黑腹果蝇Drosophila melanogaster 3龄幼虫精巢中Mst84Db基因的表达显著下调。本研究的目的是进一步研究Mst84Db与CI的关系。【方法】我们体外合成了Mst84Db的双链RNA（dsRNA）,注射雄性果蝇,将注射过的雄果蝇与野生雌果蝇交配,检测其繁殖力。基因表达采用定量RT-PCR方法进行检测。胚胎表型采用DAPI染色进行分析。【结果】注射dsRNA 24 h后,Mst84Db基因的表达水平发生显著下调。注射后72 h,基因表达下调幅度最大。与对照组相比,基因敲降后的雄蝇繁殖能力显著下降,与雌果蝇交配后胚胎孵化率显著低于对照组,这与Wolbachia诱导的CI现象类似。未孵化胚胎的表皮上没有体节出现,说明胚胎停滞于发育的早期。部分胚胎细胞核分裂不同步,且有染色质间桥出现,这也与CI胚胎中的细胞学表型一致。【结论】Wolbachia感染可能抑制果蝇精子发生过程中Mst84Db基因的表达,从而使精子失去正常功能,最终导致与雌性果蝇交配后,胚胎发育停滞,并最终死亡。Mst84Db基因在雄性果蝇中表达下调可能是产生CI的重要原因之一。     

甲醛对果蝇发育和繁殖的影响

甲醛已被广泛用于人们的日常生活中,成为室内环境的主要污染源.为探讨甲醛对动物不同发育阶段的毒性,本文以模式生物果蝇Drosophila melanogaster为对象,研究了饲料中添加不同浓度甲醛对果蝇生长发育的影响.结果显示,当对照组发育至3龄幼虫（孵化后3d）时,与未添加甲醛的对照组相比,饲料中添加0.25％或0....     

Wolbachia与昆虫精卵细胞质不亲和

Wolbachia是广泛分布在昆虫体内的一类共生菌,能通过多种机制调节宿主的生殖方式,包括诱导宿主精卵细胞质不亲和(CI)、孤雌生殖、雌性化、杀雄等,其中细胞质不亲和为最普遍的表型,即感染Wolbachia的雄性和未感染或感染不同品系Wolbachia的雌性宿主交配后,受精卵不能正常发育,在胚胎期死亡。多数CI胚胎在第1次分裂时,来自父本的染色质浓缩缺陷,导致父本遗传物质无法正常分配到子细胞中,因而引起胚胎死亡。守门员模型认为,产生CI可能需要有两种因子,其中之一使得精子发生修饰改变,导致受精后雄性原核发育滞后。第2种因子可能与Wolbachia的原噬菌体有关,在胚胎发育后期导致胚胎死亡。近期的研究已发现,在Wolbachia感染的宿主中,一些与生殖细胞发生和繁殖相关基因的表达发生了显著改变,Wolbachia可能因此对宿主的生殖产生重大影响,进而导致CI的产生。本文主要综述了CI的细胞学表型、解释CI的模型及其分子机理,向读者展示一个小小的细菌是如何通过精妙的策略影响昆虫宿主的繁殖,从而实现其自身的生存和传播的。     

Wolbachia引起黑腹果蝇产生“修饰-挽救”因子的初步探究

沃尔巴克氏体(Wolbachia)是一种广泛分布于昆虫体内的共生细菌,对宿主的生殖具有多种调控作用,其中,最常见的调控方式称为细胞质不亲和(Cytoplasmic Incompatibility,CI),即感染了Wolbachia的雄性宿主与未感染或感染不同品系Wolbachia的雌性宿主交配后,胚胎在发育早期死亡。关于CI产生的原因,目前人们认为是一种"精子修饰-卵子挽救"机制,本研究初步探索了黑腹果蝇中参与"修饰-挽救"机制的重要因子。本研究采用定量RT-PCR方法,检测了3种基因:yem-α(yemanuclein)、uif(uninflatable)、Prosα4T1(proteasomeα4 subunit,Testis-specific 1)在感染和未感染果蝇中的表达差异。结果发现,Wolbachia感染能够显著上调雌蝇中yem-α和uif的表达,并且显著下调雄蝇中yem-α的表达。尽管Prosα4T1在雄性果蝇体内特异表达,但是Wolbachia感染对Prosα4T1表达无明显影响。因此,yem-α可能是Wolbachia产生"修饰-挽救"机制的重要因子之一,Wolbachia可能通过调控果蝇体内yem-α的表达,影响卵子发生和精子发生进程,导致CI的产生。