蚊媒肠道内生菌群稳态的维持机制

3月14日,清华大学医学院程功研究组在《自然 微生物学》(Nature Microbiology) 上以长文形式发表题为“蚊子C型凝集素维持肠道内生菌群稳态” (Mosquito C-type lectins maintain gut microbiome homeostasis) 的学术论文。该研究首次发现并报道了媒介昆虫肠道内生菌在肠道内的定植的分子机制,为媒介传染病的防控提供新的干预靶点。清华大学医学院研究员程功为本文的通讯作者,博士后庞晓静为本文的第一作者。

蚊媒传染病是通过蚊媒叮咬传播给人类及动物宿主的一类疾病。近年来,多种新发及再发蚊媒传染病已对人类的健康产生严重的威胁,如何降低蚊媒携带和传播病原体的能力是蚊媒传染病防控的一项关键问题。媒介蚊虫通过吸食感染者的血液来获取病原体。中肠屏障 (midgut barrier) 是决定媒介蚊虫感染和携带病原体能力的决定因素,其中肠道内定植的微生物菌群是中肠屏障的关键组成部分。之前的研究已经显示,蚊媒肠道内定植的多种共生菌 (commensal bacteria) 能够拮抗蚊媒病毒及疟原虫对肠道细胞的感染。

在该项研究中,程功课题组利用RNA干扰在埃及伊蚊及致倦库蚊体内筛选鉴定出多种C型凝集素蛋白,该类蛋白可有效促进蚊媒肠道内生菌在肠道内的存活与定植。课题组对C型凝集素促进蚊媒肠道内生菌定植的作用机制进行了深入研究,发现肠道内生菌可通过激活Imd免疫通路,同时诱导抗菌肽和C型凝集素的高表达,C型凝集素通过阻滞抗菌肽与肠道菌的结合,而使肠道菌躲避了抗菌肽对其杀伤,从而在蚊子肠道中稳定存活。23821458024157991

目前世界上的科学家对控制蚊媒传染病的传播从各个方面做出了不懈的努力,其中包括病原体致病机理的研究,疫苗与治疗药物的研发,蚊虫的改造与种群的控制等等。程功研究员主要致力于蚊媒病毒感染机制与抗病毒免疫研究,从分子层面阐明多种重要蚊媒病毒感染传播的分子机制及宿主免疫保护机制,根据发现的靶点研发新型疫苗干预措施,为重要蚊媒病毒的防治提供生物学基础。程功研究组近年来在国际著名病原学期刊《公共科学图书馆·病原体》(PLoS Pathogens) 连续发表一系列研究成果。近期,程功研究组在国际权威综述期刊《研究趋势·寄生虫学》(Trends in Parasitology) 发表蚊媒抗病毒系统特邀专题综述,说明程功研究组在蚊媒传染病领域的研究得到了国际同行关注和肯定。在此基础上,程功研究组拓展思路,建立了肠道内生菌群与蚊子天然免疫之间的联系,阐明了肠道内生菌群稳定存在的机制,促进人们对蚊虫肠道内生菌群与病原体易感性之间关系的深入理解,对研发新型虫媒传染病防控策略产生积极的推动作用。

程功研究员的研究得到国家自然科学基金委“优秀青年科学基金”、面上项目、科技部蛋白质重大研究计划、英国皇家医学会“牛顿高级学者”项目及盖茨基金会GCE项目的资助。

论文链接: http://www.nature.com/articles/nmicrobiol201623

(据清华大学)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 骨折损伤不用再担心,未来有望可以修复

    战争、车祸或是骨密度较低的老年人跌倒造成的骨折,都可能会因损伤程度过于严重而导致骨骼无法完全愈合甚至导致终身残疾。一直以来,人们不断寻找能够治愈骨折的方法。 现在,探索终于有了突破,研究人员们结合超声…

    2017-05-24
  • 华中农业大学大学动物遗传育种团队GWAS算法研究取得重要进展

    2月1日,遗传学主流期刊PLoS Genetics刊登了华中农业大学大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室在全基因组关联分析算法研究方向取得的进展。 在全基因组关联分析策略的帮助下,更多的人类疾病和重要农业经济…

    2016-02-16
  • 骨髓多能干祖细胞与遗传性疾病有密切关系

    近日,中国科学院北京基因组研究所精准基因组医学重点实验室研究员王前飞和美国迈阿密大学米勒医学院 杨逢春教授合作,揭示了Bohring-Opitz综合征的胚系新生突变基因ASXL1在骨髓基质多能祖细胞功能和骨骼发育维持中…

    2016-06-17
  • 圣经也许错了,迦南人并没有灭绝

    希伯来人和迦南人的战争 (版权:Gamma-Keystone/Getty Images) 根据“希伯来圣经”所描述,迦南人的结局并没有好转。以色列人在逃离埃及抵达他们的领土后,踏平了耶利哥,“ 彻底摧毁了城里所有的一切 ”。古代文字表…

    2017-07-30
  • 影响智力的基因已被科学家找到

    对与智力相关的基因进行的一项新研究将血液样本存储在英国生物医学库中 周一,欧洲和美国的一个科学家团队宣布,他们在心理能力研究方面取得了重大进展,在近8万人中确定了52个与智力相关的基因。 不过,这些基因并…

    2017-05-24
  • 白垩纪琥珀中发现系列昆虫伪装行为

    在漫长的地质历史中,昆虫演化出不同的伪装术,例如拟态、保护色。其中,极少数昆虫可以主动利用环境中的各种材料遮盖体躯,达到伪装效果(覆物行为)。覆物行为是昆虫伪装术中最奇特、最复杂的一类,需要昆虫同时…

    2016-06-29