昆虫肠道微生物稳态的调节机制-齐一生物

埃及伊蚊是登革病毒、寨卡病毒、黄热病毒的主要传播媒介。在自然条件下，蚊虫通过吸取感染宿主的血液获得病毒感染。含有大量病毒的血液进入蚊虫肠道后，病毒需要克服蚊虫的中肠屏障 (Midgut barrier) 才能成功进入蚊虫血腔，并在蚊虫组织中实现系统感染。中肠屏障是决定蚊虫对病毒易感性的决定性因素，其中肠道内定植的大量微生物菌群是中肠屏障的主要组成部分。当病毒通过吸血进入蚊虫肠道后首先与肠道微生物菌群直接接触。因此，研究并阐明蚊虫肠道微生物的稳态调控机制尤为重要。

昆虫肠道细胞通过双氧化酶 Duox 产生的活性氧 ROS (Reactive oxygen species) 对肠道微生物菌群进行调控，但是 Duox 系统调控肠道菌群的分子机制却没有得到有效阐明。

在该项研究中，研究者首先利用 RNA 干扰 (RNAi) 筛选的方法，在埃及伊蚊体内鉴定出一种细胞膜蛋白 Mesh 在肠道共生菌调控的过程中起到重要作用，随后鉴定出 Mesh 通过 Arrestin 介导的 MAPK JNK/ERK 的磷酸化级联反应，引起双氧化酶 Duox 的表达变化，导致生成的 ROS 水平变化，zui终对肠道共生菌的增殖进行调控。随后，研究者在果蝇模型中对发现的分子机制进行了全面验证。该研究揭示了重要病媒昆虫肠道微生物菌群稳态的调控机制。

该研究得到了国家自然基金委“青年科学基金”及面上项目、清华 - 北大生命科学联合中心经费、英国医学会“牛顿学者”项目、科技部重点研发计划及传染病重大专项的支持。

清华大学医学院程功研究员为该论文通讯作者，清华大学生命科学院高*研究员为本论文共同通讯作者。来自程功研究组的博士后肖小平、庞晓静、以及来自高*研究组博士研究生杨丽娟为本文的共同*作者。