科学家揭示了与蜜蜂免疫有关的核心基因

国际研究小组已经确定了一组核心基因，这些基因参与了蜜蜂对由病毒和寄生虫引起的多种疾病的反应。这些发现为未来的蜜蜂健康研究提供了一个更明确的起点，可能有助于科学家和养蜂人培育出更有弹性的蜜蜂。“在过去的十年中，蜜蜂种群在北半球经历了严重和持续的损失，主要是由于真菌和病毒等病原体的影响，”埃克塞特大学博士后研究员Vincent Doublet说。“我们发现的基因为产生对这些病原体具有抗性的蜂蜜原种提供了新的可能性。”

据研究人员称，DNA测序的最新进展促使人们对蜜蜂对病原体反应的基因进行了大量研究。然而，到目前为止，这些大量数据过于繁琐和特殊，无法揭示蜜蜂免疫力的总体模式。

“尽管许多研究已经使用基因组学方法来了解蜜蜂如何对病毒和寄生虫做出反应，但很难在这些研究中进行比较，以找到帮助蜜蜂抵抗压力源的核心基因和途径，”昆虫学杰出教授Christina Grozinger说。 ，宾州州立大学。“我们的团队创建了一种新的生物信息学工具，使我们能够整合来自19种不同基因组数据集的信息，以确定蜜蜂对疾病反应的关键基因。”

具体而言，代表八个国家的28名研究人员组成的团队创建了一种新的统计技术，称为定向秩 - 产品分析。该技术使他们能够识别在19个数据集中表达相似的基因，而不仅仅是在数据集中表达得比其他基因更多的基因。

科学家们发现，这些相似表达的基因包括编码负责病原体组织损伤反应的蛋白质的基因，以及那些编码参与食物中碳水化合物代谢的酶的基因。他们认为，碳水化合物代谢的减少可以说明感染生物体的成本。研究人员在今天(3月2日)的BMC Genomics杂志上报道了他们的发现。

“蜜蜂被认为以完全不同的方式对不同的疾病有机体做出反应，但我们已经了解到它们主要依赖于一组核心基因，它们可以根据任何主要的致病挑战而开启或关闭，”Robert Paxton教授说。动物学，德国综合生物多样性研究中心。“我们现在可以探索病原体克服蜜蜂寄主的生理机制，以及蜜蜂如何抵御这些病原体。”

这些发现的含义不仅限于蜜蜂。研究小组发现核心基因是保守途径的一部分 - 这意味着它们在昆虫的整个进化过程中得到维持，因此被其他昆虫共享。Doublet认为，这意味着这些基因为了解病原体与其他昆虫(如熊蜂)的相互作用以及利用病原体控制昆虫害虫(如蚜虫和某些蛾)提供了重要的知识。

“这项分析为昆虫及其病原体之间相互作用的机制提供了前所未有的洞察力，”Doublet说。“通过这项分析，我们生成了一系列基因，这些基因很可能成为未来功能研究的重要来源，用于培育更具弹性的蜂蜜原种和控制新出现的蜂病。”