昆虫病原线虫Heterorhabditidoides rugaoensis及其共生菌Serratianema todiphila R187与黒腹果蝇免疫系统的互作研究

目的]本研究通过Heterorhabditidoides rugaoensis/Serratia nematodiphila R187侵染黑腹果蝇的免疫突变体,来研究该类昆虫病原线虫/共生菌成功侵染果蝇成虫的相关机制。方法]分别利用携带共生菌的线虫侵染、钨针沾共生菌菌悬液针刺和人工饲喂共生菌3种方法将S.nematodiphila R187植入果蝇血腔或肠道;通过果蝇死亡率、细菌菌落计数,结合果蝇体液免疫信号系统调控的2种抗菌肽——Diptericin和Drosomycin表达的Q-PCR检测,研究H.rugaoensis-S.nematodiphila R187与果蝇体液免疫系统的互作。结果]H.rugaoensis携带共生菌和共生菌针刺侵染后同时激活果蝇的Toll和Imd途径;荧光定量PCR结果显示侵染过程中Diptericin和Drosomycin的相对表达均呈先上升再逐渐减弱的趋势;共生菌侵入果蝇血腔后,FADD突变体的Drosomycin相对表达量在6 h达到最高(100%),Dif突变体和野生型的Diptericin的相对表达量在12 h达到最高(90%)。共生菌侵染果蝇肠道时,仅在18 h时检测到抗菌肽的微弱表达。3种侵染方法均可导致果蝇死亡;Dif突变体果蝇和野生型果蝇的死亡进程相似,略慢于FADD突变体;以共生菌针刺侵染的致病力最强,20 h果蝇全部死亡。结论]S.nematodiphila R187侵染果蝇时,Toll途径和Imd途径都被激活;果蝇抵抗S.nematodiphila R187入侵的体液免疫信号通路主要是其Imd途径;S.nematodiphila R187可能采用免疫逃避机制从其肠道成功侵染果蝇。