蚜虫与初级共生菌Buchnera协同演化约2亿年，是国际上研究胞内共生关系的重要模式。蚜虫以氨基酸含量稀少的植物韧皮部汁液为食，Buchnera可将非必需氨基酸转化成必需氨基酸提供给蚜虫进而促进蚜虫生长发育。由于稳定的内共生环境和严格的垂直传播路径，Buchnera的基因组急剧减小，有害突变持续积累，导致Buchnera的基因功能退化，在高温等环境胁迫下表现出不稳定性，不利于蚜虫种群发生。通常，为了弥补初级共生菌的功能缺陷，蚜虫会涵养一种或多种兼性共生菌，以增强蚜虫种群的环境适应性。
12月10日，中国科学院动物研究所孙玉诚研究组在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表了题为A complete DNA repair system assembled by two endosymbionts restores heat tolerance of insect host的研究论文。研究发现，蚜虫兼性共生菌Serratia通过与初级共生菌Buchnera形成互补的DNA错配修复系统，降低初级共生菌基因组的突变发生频率，提高热胁迫下小热激蛋白ibpA的转录效率，抑制菌胞细胞骨架actin发生变性聚集，从而增强蚜虫种群的高温耐受力。
研究发现，Buchnera编码的小热激蛋白ibpA是维持菌胞热稳定性和蚜虫高温耐受力的关键蛋白。在蚜虫经历热胁迫后，ibpA与菌胞的细胞骨架actin发生互作，避免actin变性聚集，从而提高菌胞热稳定性。而ibpA启动子区连续11个腺苷酸极易发生单核苷酸缺失突变，不利于ibpA的热诱导表达。兼性共生菌Serratia的侵染可以降低Buchnera基因组中的突变频率，抑制ibpA启动子区单核苷酸缺失的产生，进而维持ibpA热诱导效率，提高蚜虫的高温适应性。
进一步，研究显示，Serratia编码的DNA错配修复核心蛋白mutH，能够弥补该基因在Bucherna基因组中的缺失，并进入菌胞与Buchnera编码的错配修复关键蛋白mutL和mutS组建完整的、有活性的DNA修复系统。这种异源组建的错配修复系统，可以识别和矫正Buchnera DNA复制过程中的错配，降低SNP和Indel出现的频率，帮助ibpA修复启动子区域连续11个腺苷酸产生的点突变，提升高温下分子伴侣的转录效率。
上述研究发现了蚜虫两种共生菌在DNA错配修复系统上功能互补，降低共生菌热激蛋白的突变频率，进而促进蚜虫种群的高温适应性。
研究工作得到国家重点研发计划等的支持。
论文链接
蚜虫共生菌Serratia通过降低热激蛋白ibpA启动子区单核苷酸突变，增强蚜虫种群的高温耐受力
11日，记者从中国科学技术大学获悉，该校中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副教授等，利用量子精密测量技术在 2024年11月7日，全省科学技术奖励大会在南京召开，隆重表彰2023年度江苏省科学技术奖获奖单位（集体）、企业和个人。省委书记信 《中华人民共和国学前教育法》以“推进学前教育普及普惠安全优质发展”为主线，深刻、全面、具体阐述了落实政府发展学前教育责任的法律规定和实现路径，对于加快学前教育高质量发展、实现现代化 中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 胡宜芳 李婷婷）近日，由中国信息技术教育杂志社主办的第二届全国基础教育数字化论坛暨明德云学堂2024年学术年会在北京国家会议中心举行。来自全国30个省份 2024年11月8日，十四届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议表决通过《中华人民共和国学前教育法》，自2025年6月1日起施行。学前教育是国民教育体系的组成部分，是重要的社会公益事业，关系到亿 一、成立背景随着全球科技革命和产业变革加速演进，大力发展职业教育、培养高素质技能人才已成为各国教育的优先任务和共同目标，各国职业教育之间的交流往来和学习互鉴也越发频繁和密切。中国政 。本文链接：研究发现内共生菌之间互补DNA错配修复系统是蚜虫高温耐受力的关键http://www.sushuapos.com/show-12-516-0.html
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