Nghiên cứu khoa học | Phục Đán đại học: Muỗi a-nô-phen thông qua tràng đạo khuẩn đàn trung sắc Amonia toan phân giải thay thế tới chống cự ký sinh trùng cảm nhiễm ( người trong nước tác phẩm xuất sắc )

Biên dịch: Hơi khoa minh ngải áo á, biên tập: Hơi khoa minh tiểu biên, giang Thuấn Nghiêu.

Hơi khoa minh nguyên sang hơi văn, hoan nghênh chuyển phát đăng lại, đăng lại cần ghi chú rõ nơi phát ra 《 hơi sinh thái 》 công chúng hào.

Hướng dẫn đọc

Muỗi vi sinh vật khuẩn đàn có thể ảnh hưởng này ký chủ sinh lý cùng mang theo năng lực, nhưng có quan hệ với này đó quá trình tình hình cụ thể và tỉ mỉ thượng không rõ ràng lắm. Bổn nghiên cứu trung, chúng ta phát hiện tư thị muỗi a-nô-phen ( một loại bệnh sốt rét môi giới ) tràng đạo khuẩn đàn tham dự sắc Amonia toan thay thế, cũng phụ trách phân giải thay thế rớt những cái đó có hại với sắc Amonia toan thay thế vật chu dinh dưỡng cơ chất. Chất kháng sinh tiêu trừ vi sinh vật đàn đem dẫn tới sắc Amonia toan và thay thế sản vật -- khuyển nước tiểu Amonia toan, 3- gốc OH khuyển nước tiểu Amonia toan ( 3-HK ) cùng hoàng piu-rin toan tích lũy. Ở này đó thay thế sản vật trung, 3-HK tổn hại vây thực màng cơ chất kết cấu, xúc tiến bách thị vi trùng sốt rét ( Plasmodium berghei ) cảm nhiễm. Ở tư thị muỗi a-nô-phen chủ yếu tràng đạo khuẩn đàn trung, thông qua toàn gien tổ trắc tự cùng LC-MS thay thế phân tích biểu hiện, sản kiềm giả đơn bào khuẩn có thể phân giải thay thế 3-HK. Sản kiềm giả đơn bào khuẩn trung phụ trách mã hóa khuyển nước tiểu Amonia toan môi ( KynU ) gien, phụ trách đem 3-HK chuyển hóa vì 3- gốc OH lân gốc amin a-xít ben-zô-ic. KynU đột biến dẫn tới sản kiềm giả đơn bào khuẩn không thể thay thế 3-HK, không thể bảo hộ vây thực cơ chất. Cùng hoang dại hình tư thị muỗi a-nô-phen định thực sản kiềm giả đơn bào khuẩn muỗi so sánh với, sản kiềm giả đơn bào khuẩn định thực với KynU đột biến tư thị muỗi a-nô-phen sau cũng không thể bảo hộ muỗi khỏi bị ký sinh trùng cảm nhiễm. Tổng thượng sở thuật, bổn nghiên cứu xác định muỗi tràng đạo khuẩn đàn ở điều tiết khống chế muỗi sắc Amonia toan thay thế trung một cái không tưởng được công năng, đối môi giới năng lực có quan trọng ý nghĩa.

Luận văn ID

NguyênDanh:Anopheline mosquitoes are protected against parasite infection by tryptophan catabolism in gut microbiota

DịchDanh:Muỗi a-nô-phen thông qua tràng đạo khuẩn đàn trung sắc Amonia toan phân giải thay thế tới chống cự ký sinh trùng cảm nhiễm

Tập san:Nature Microbiology

IF:30.964

Phát biểu thời gian:2022.4.18

Thông tin làmGiả:Đường huệ nho, vương kính văn

Thông tin tác giả đơn vị:Phục Đán sinh viên mệnh khoa học học viện

DOI hào:10.1038/s41564-022-01099-8

Thực nghiệm thiết kế

Kết quả

1Vi sinh vật sắc Amonia toan phân giải thay thế ảnh hưởng vi trùng sốt rét (Plasmodium) cảm nhiễm

Vì xác định vi sinh vật đàn hay không tham dự muỗi sắc Amonia toan thay thế, chúng ta thông qua dịch tương sắc phổ xâu chuỗi chất phổ pháp ( LC - MS ) tiến hành rồi bia hướng thay thế tổ học phân tích. Chúng ta ở 0 h ( tức hút máu trước ) cùng hút máu sau ( 24 h ), đối bình thường đối chiếu tổ tư thị muỗi a-nô-phen cùng chất kháng sinh xử lý ( Abx ) tư thị muỗi a-nô-phen sắc Amonia toan và thay thế sản vật tiến hành phân tích. Thông qua phân tích, chúng ta cộng kiểm tra đo lường đến 13 loại Trp thay thế vật ( đồ 1a cùng bổ sung biểu 1 ). Căn cứ vào LC - MS phân tích, chúng ta phát hiện,Abx muỗiSắc Amonia toan hàm lượng cùng vớiKhuyển nước tiểu Amonia toanThông lộ (KP)Thay thế vậtHàm lượng( khuyển nước tiểu Amonia toan, 3- gốc OH khuyển nước tiểu Amonia toan[3-HK]Cùng hoàng niệu toan[XA])ỞHút máu trước lộ rõ cao hơn đối chiếu tổTổ muỗi( đồ 1b ). Hút máu sau ( 24 h ), Abx muỗi trong cơ thể 5- thưởng sắc án ( 5-HT ) cùng vi khuẩn nơi phát ra thay thế sản vật 3- gốc OH lân gốc amin a-xít ben-zô-ic ( 3-HAA ) giảm bớt, mà dẫn đoá -3- Acetaldehyde ( IAld ) lộ rõ gia tăng ( mở rộng số liệu đồ 1 ). Này đó kết quả cho thấyVi sinh vật đàn điều tiếtTư thị muỗi a-nô-phenTrong cơ thểSắc Amonia toan thay thế.

Khuyết thiếu vi sinh vậtKhuẩn đànMuỗi càng dễ cảm nhiễm vi trùng sốt rét( mở rộng số liệu đồ 2a ). Bởi vì khuyển nước tiểu Amonia toan thông lộ tương quan hoá chất Trp, Kyn, 3-HK, XA cùng 3-HAA trình độ chịu vi sinh vật đàn ảnh hưởng, chúng ta giả thiết này đó thay thế sản vật ảnh hưởng muỗi đối bách thị chuột vi trùng sốt rét cảm nhiễm dễ cảm tính. Chúng ta đem này 5 loại thay thế sản vật kinh khẩu cho tư thị muỗi a-nô-phen, theo sau dùng cảm nhiễm vi trùng sốt rét tiểu chuột nuôi uy tư thị muỗi a-nô-phen. Ở cảm nhiễm 8 thiên hậu kiểm tra trứng túi số lượng ( đồ 1c ). Chúng ta chọn dùng văn hiến 9 trung sở thuyết minh sắc Amonia toan hàm lượng, trừ cái này ra, căn cứ vào đối bình thường muỗi tiến hành LC-MS phân tích kết quả, chúng ta đối bao gồm Kyn, 3-HK, XA, 3-HAA cùng với chu sa tinh toan ( cinnabarinic acid, CA ) ở bên trong vài loại thay thế vật chọn dùng tương đối ứng hàm lượng trình độ ( phụ biểu 2 cùng 3 ).Thông qua đường phấn kinhKhẩu phụcBổ sungSắc Amonia toanCùng 3-HK đều lộ rõ gia tăng tư thị muỗi a-nô-phen trứng túi số lượng( đồ 1d, f ). Nhưng mà,Cho Kyn, XA cùng 3-HAACũngKhông ảnh hưởng bá thị vi trùng sốt rét cảm nhiễm( đồ 1e, g, h ). Chúng ta còn kiểm tra đo lường 3-HAA hạ du sản vật CA đối bá thị vi trùng sốt rét cảm nhiễm ảnh hưởng. Thông qua nghiên cứu phát hiện,Bổ sungCACùng không muỗiTrứng túi số lượng tương tự( đồ 1i ).

Vì chứng thực 3-HK có thể ảnh hưởng bá thị vi trùng sốt rét cảm nhiễm, chúng ta thông qua hiện hơi tiêm vào 3- gốc OH khuyển nước tiểu Amonia toan chuyển hoá axit amin ( HKT ) đặc dị tính song liên RNA ( dsHKT ) phương thức gõ trừ rớt thôi hóa 3-HK chuyển hóa vì XA HKT gien, cũng đối muỗi cảm nhiễm suất tiến hành trắc định. Đồng thời, lấy bia hướng màu xanh lục ánh huỳnh quang lòng trắng trứng ( dsGFP ) song liên RNA xử lý con muỗi làm đối chiếu.Cùng dsGFP đối chiếuTổSo sánh với, dsHKT xử lý 2 thiên hậu,Muỗi trong cơ thểHKTTrình độ hạ thấp ước 49%,Cùng lúc đó,Chúng ta quan sát đến dsHKT muỗiTrong cơ thể3-HKLộ rõ súc tích( mở rộng số liệu đồ 3a,b ). Cùng chúng ta thiết tưởng tương nhất trí,Cùng dsGFP đối chiếu so sánh với,Gien gõ trừHKT(dsHKT)Lộ rõ gia tăng rồiMuỗiTrứng túi số lượng( đồ 1j ).

Vì tìm tòi nghiên cứu 3-HK đến tột cùng ảnh hưởng nào nhất giai đoạn phát dục, chúng ta đối 3-HK xử lý sau muỗi ngoại tiêm mao cùng động hợp tử trình độ tiến hành rồi trắc định.Ở hút máu trước, kinh khẩu bổ sung 3-HK lộ rõ gia tăng rồi 3-HK trình độ, nhưng không ảnh hưởng muỗiTồn tại( mở rộng số liệu đồ 4a, b ). Nhưng cùng đối chiếu tổ so sánh với, cho 3-HK tuy rằng không ảnh hưởng vi trùng sốt rét ngoại tiêm mao suất, lộ rõ gia tăng rồi trứng động lòng trắng trứng số lượng ( đồ 1k cùng mở rộng số liệu đồ 4c ). Động hợp tử cần thiết xuyên qua vây thực cơ chất cùng trung tràng thượng da mới có thể phát dục thành trứng túi. Động hợp tử cùng trứng túi số lượng gia tăng cho thấy 3-HK xúc tiến ký sinh trùng trung tràng xuyên qua quá trình. Ngoài ra, chúng ta phát hiện, 3-HK xử lý sau muỗi bào tử số lượng lộ rõ cao hơn đối chiếu tổ ( đồ 1l ), này cho thấy3-HK xử lý gia tăng rồi ởTiểu chuột trung truyền bá.Này đó kết quả cho thấy,Sắc Amonia toan thay thế, đặc biệt là khuyển nước tiểu Amonia toan con đường chịu muỗi và vi sinh vậtKhuẩn đànCộng đồng điều tiết khống chế. 3-HK tích lũyCó thểXúc tiến ký sinh trùngCảm nhiễm.

Đồ 1 vi sinh vật thông qua điều tiết Trp thay thế tiến tới điều tiết bá thị vi trùng sốt rét cảm nhiễm.a đại biểu bổn nghiên cứu trung cùng sắc Amonia toan thay thế tương quan tiêu chuẩn phẩm; bổn nghiên cứu trung kiểm ra thay thế vật lấy thô thể biểu hiện. 5-HTP, IAM cùng IAA phân biệt đại biểu 5- gốc OH - sắc Amonia toan, dẫn đoá -3- Ất tiên án cùng dẫn đoá -3- Ất toan. Mặt khác súc lược ngữ đều ở văn trung tiến hành rồi định nghĩa. b đại biểu căn cứ vào LC-MS phân tích chất kháng sinh xử lý muỗi ( Abx, n = 9 ) cùng bình thường muỗi ( N, n = 10 ) ở hút máu trước ( 0h ) Trp, Kyn, 3-HK, 3-HAA, XA, 5-HTP cùng với 5-HT bội số biến hóa. Sở hữu số liệu đều lấy bình quân giá trị ± tiêu chuẩn kém hình thức tỏ vẻ. c đại biểu tư thị muỗi a-nô-phen sắc Amonia toan thay thế vật xử lý công tác lưu trình. d-i phân biệt tỏ vẻ bá thị vi trùng sốt rét cảm nhiễm đối Trp thay thế sản vật: Trp ( d ), Kyn ( e ), 3-HK ( f ), XA ( g ), 3-HAA ( h ) cùng với CA ( i ) ảnh hưởng. j đại biểu vi trùng sốt rét kinh HKT gõ trừ sau đối bại tâm huyết muỗi cảm nhiễm ảnh hưởng. k-l phân biệt đại biểu đối chiếu tổ cùng 3-HK xử lý tổ muỗi động hợp tử ( k ) cùng bào tử ( l ) số lượng. Bài trừ phê thứ hiệu ứng khiến cho tiềm tàng thiên lệch sau, xác nhập ít nhất hai hạng độc lập thực nghiệm số liệu. d-l trung trình độ hắc tuyến tỏ vẻ số liệu trung vị giá trị. Cảm nhiễm suất như bánh đồ sở kỳ. b trung số liệu chọn dùng song sườn Student t kiểm nghiệm cùng d-l trung số liệu chọn dùng song sườn Mann-Whitney kiểm nghiệm xác định lộ rõ tính; trong đó NS đại biểu không có lộ rõ tính sai biệt.

23-HK giới đạo chung quanh cơ chất ( PM ) tổn thương xúc tiến vi trùng sốt rét cảm nhiễm

Muỗi 3-HK ở sinh lý điều kiện hạ là xúc oxy hoá tề. Bởi vì này ở muỗi trung so cao trình độ ( bổ sung biểu 2 ) và gia tăng động hợp tử cùng trứng túi số lượng năng lực, chúng ta giả thiết 3-HK lên cao khả năng nhiễu loạn trung tràng oxy hoá hoàn nguyên trạng thái ổn định, tổn hại trung tràng thượng da cái chắn công năng cũng xúc tiến ký sinh trùng cảm nhiễm. Chúng ta đầu tiên thông qua nhị hydro Ất thỏi ( dihydroethidium, DHE ) nhuộm màu phương pháp, ở bổ sung 3-HK cùng không tư thị muỗi a-nô-phen trong cơ thể kiểm tra đo lường hút máu trước ( 0 h ) cùng hút máu sau ( 24 h ) trung tràng trung hoạt tính oxy ( ROS ) trình độ. Cùng chúng ta giả thiết tương phản,Vô luận là ở hút máu trước sau, 3-HK xử lý muỗi cùng đối chiếu tổ muỗi chi gian liền ROS trình độ mà nói chưa biểu hiện ra lộ rõ tính sai biệt( mở rộng số liệu đồ 5a ). Theo sau, chúng ta thông qua đối điêu vong tế bào cùng sự phân bào nhiễm sắc thể tràng tế bào gốc tiến hành nhuộm màu tiến thêm một bước tìm tòi nghiên cứu 3-HK hút vào hay không sẽ đối trung tràng thượng da tế bào tạo thành tổn thương. Đồng dạng, cùng đối chiếu tổ so sánh với,3-HK xử lý chưa khiến cho trung tràng thượng da lộ rõ biến hóa( mở rộng số liệu đồ 5b–e ).

Vì tiến thêm một bước tìm tòi nghiên cứu 3-HK xúc tiến bách thị chuột vi trùng sốt rét ( P. berghei ) cảm nhiễm cơ chế, chúng ta ở muỗi hút chịu cảm nhiễm huyết sau ( 24 h ) đối bổ sung 3-HK cùng không muỗi trung tràng tiến hành RNA trắc tự ( RN A-seq ). Thông qua trắc tự, chúng ta ở 3-HK xử lý muỗi trung có 172 cái gien sai biệt biểu đạt ( DEGs ), trong đó bao gồm 47 cái thượng điều gien cùng với 125 cái hạ điều gien ( bổ sung biểu 4 ). Ở bội số biến hóa > 2 hạ điều gien trung, hai cái gien cùng trung tràng thượng da cái chắn công năng tương quan, phân biệt là mucin cùng peritrophin1 ( Per1 ) ( đồ 2a ). Peritrophin cùng mucin là chung quanh cơ chất ( PM ) quan trọng tạo thành bộ phận, nhưng bảo hộ trung tràng khỏi bị vi khuẩn gây bệnh xâm lấn, mài mòn cùng có đầu độc hợp vật ảnh hưởng. Vì kiểm tra đo lường 3-HK hay không sẽ đối PM tạo thành tổn hại, chúng ta ở muỗi hút máu trước đối muỗi khẩu phục uy thực 3-HK, theo sau phân tích muỗi hút vào máu sau Per1 lòng trắng trứng trình độ cùng PM kết cấu. Cùng RNA-seq kết quả nhất trí,Bổ sung 3-HK lộ rõ hạ thấp trung tràng Per1 lòng trắng trứng trình độ( đồ 2b, c ),Cũng tổn hại PM kết cấu( đồ 2d ). Ngoài ra,3-HK xử lý ức chế muỗi trong cơ thểPer1Biểu đạt( mở rộng số liệu đồ 6a ). Nhưng mà, 3-HK cùng huyết cơm đồng thời bổ sung cũng không ảnh hưởng Per1 biểu đạt ( mở rộng số liệu đồ 6b ). Này đó kết quả cho thấy,Huyết cơm trước khẩu phục 3-HK ở tổn hạiPer1Biểu đạt trung khởi mấu chốt tác dụng.

Vì chứng thực 3-HK giới đạo ký sinh trùng cảm nhiễm tính gia tăng là ỷ lại với PM hoàn chỉnh tính, căn cứ vào đã phát biểu nghiên cứu, chúng ta đầu tiên thông qua thanh trừ tràng đạo khuẩn đàn do đó phá hư PM hình thành ( mở rộng số liệu đồ 2b ). Cùng phi 3-HK xử lý đối chiếu tổ muỗi so sánh với, kinh khẩu phục cho 3-HK dẫn tới PM bị hao tổn muỗi ( Abx ) trứng túi số lượng vẫn chưa có điều gia tăng ( đồ 2e ). Gõ trừ Abx muỗi trung HKT đối cảm nhiễm kết quả cũng không ảnh hưởng ( đồ 2f ). Theo sau, chúng ta dùng nhiều kháng khuẩn tố D ( một loại muỗi a-nô-phen trung PM hình thành ức chế tề ) đối muỗi tiến hành nuôi uy. Thông qua nuôi uy chúng ta phát hiện, nhiều độc tố D xử lý hoàn toàn tiêu trừ PM hình thành ( mở rộng số liệu đồ 7 ). Ngoài ra,Cùng chỉChọn dùngNhiều kháng khuẩn tố DNuôi uyMuỗi so sánh với, 3-HK bổ sungCũng không có tăng lên báchThị vi trùng sốt rétTạo thànhCảm nhiễm( đồ 2g ). Chúng ta đối bổ sung Trp muỗi tiến hành rồi tương đồng phân tích. Thông qua phân tích chúng ta đồng dạng phát hiện, cùng đối chiếu tổ so sánh với,Kinh khẩu cấp dược Trp hạ thấp Per1 lòng trắng trứng trình độ( mở rộng số liệu đồ 8a ). Đương khuyết thiếu PM khi, bổ sung Trp không ảnh hưởng bách thị vi trùng sốt rét cảm nhiễm ( mở rộng số liệu đồ 8b ). Này đó số liệu cho thấy,3-HK lên caoCó thểTổn hại PMHoàn chỉnh tính, tiến tới xúc tiếnBáchThị vi trùng sốt rét cảm nhiễm.

Đồ 2 3-HK thông qua tổn hại PM xúc tiến vi trùng sốt rét cảm nhiễm.a lấy Volcano đồ hình thức biểu hiện cảm nhiễm sau ( 24 h ) uy thực 3-HK cùng không muỗi trung tràng trung sai biệt biểu đạt gien, trong đó màu cam đại biểu thượng điều gien, màu xanh lục đại biểu hạ điều gien; b đại biểu bình thường huyết cơm sau ( 24 h ), 3-HK xử lý ( + ) cùng đối chiếu ( - ) muỗi trung tràng Per1 Western blot đồ phổ; c đại biểu bình thường huyết cơm sau, 3-HK xử lý ( + ) cùng đối chiếu ( - ) muỗi trung tràng trung Per1 miễn dịch nhuộm màu ( màu xanh lục ), đồ trung màu lam đại biểu DAPI nhiễm nhân tế bào, màu đỏ mũi tên đại biểu Per1, đồ trung tỉ lệ xích vì 100 μm; d đại biểu bình thường huyết cơm sau, 3-HK xử lý ( + ) cùng đối chiếu ( - ) con muỗi PM kết cấu PAS nhuộm màu, màu đỏ mũi tên tỏ vẻ PM kết cấu, đồ trung tỉ lệ xích vì 100 μm; e tỏ vẻ tăng thêm 3-HK Abx muỗi ( + ) cùng Abx muỗi ( - ) trứng túi số; f tỏ vẻ dsHKT cùng dsGFP xử lý Abx muỗi trứng túi số lượng; g tỏ vẻ bình thường muỗi, dùng nhiều độc tố D xử lý ( PD ) muỗi cùng với bổ sung 3-HK PD xử lý muỗi trứng túi số. e-g tỏ vẻ xác nhập hai hạng độc lập thực nghiệm kết quả, trong đó mỗi cái điểm đại biểu một con muỗi, màu đen trục hoành tỏ vẻ trung vị giá trị.

3 sản kiềm giả đơn bào khuẩn (P. alcaligenes) tham dự 3-HK thay thế

Xét thấy tràng đạo khuẩn đàn có thể ngăn cản PM tổn hại dẫn tới 3-HK tích lũy, theo sau, chúng ta xác định ở 3-HK phân giải thay thế trung quan trọng tràng đạo cộng sinh vi khuẩn. Ở huyết cơm trước phân tích phòng thí nghiệm chăn nuôi tư thị muỗi a-nô-phen tràng đạo khuẩn đàn kết cấu. Trong đó tràng khuẩn que thuộc ( Enterobacter ), giả đơn bào khuẩn thuộc ( Pseudomonas ), đường glucose toan khuẩn thuộc ( Gluconobacter ), bất động khuẩn que thuộc ( Acinetobacter ), cầu trùng thuộc ( Vibrio ), tháp đặc mỗ khuẩn thuộc ( Tatumella ), sáng lên khuẩn que thuộc ( Photobacterium ), Rawls thông thị khuẩn thuộc ( Ralstonia ) cùng vỏ Amonia thuần đơn bào khuẩn thuộc ( Sphingomaoans ) là chủ yếu ưu thế vi khuẩn thuộc ( đồ 3a ). Chúng ta ở kinh đô gien cùng gien tổ bách khoa toàn thư cơ sở dữ liệu ( Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes database ) đối có đại biểu tính giống loài gien tổ danh sách tiến hành phân tích, lấy đánh giá chúng nó phân giải thay thế 3-HK năng lực. Giả đơn bào khuẩn cùng Rawls thông thị khuẩn đều đựng khuyển nước tiểu Amonia toan giáp tiên án môi ( KynB, phụ trách thôi hóa N - giáp tiên khuyển nước tiểu Amonia toan ( FK ) sinh thành Kyn ) cùng khuyển nước tiểu Amonia toan môi ( KynU, đem Kyn cùng 3-HK thuỷ phân vì lân gốc amin a-xít ben-zô-ic cùng 3-HAA ) ( đồ 3a ). Xét thấy giả đơn bào khuẩn phong độ ở sở hữu sở hữu vi khuẩn thuộc trung vị cư đệ nhị, theo sau chúng ta nghiên cứu giả đơn bào khuẩn ở 3-HK thay thế trung tác dụng. Bổn nghiên cứu trung, chúng ta thông qua chia lìa giám định phát hiện chúng ta chăn nuôi tư thị muỗi a-nô-phen chủng quần trung giả đơn bào khuẩn thuộc vì sản kiềm giả đơn bào khuẩn ( P. alcaligenes ) ( mở rộng số liệu đồ 9a ), này ở huyết cơm dưới tác dụng có thể nhanh chóng mọc thêm ( mở rộng số liệu đồ 9b ).

Vì kiểm tra đo lường cộng sinh sản kiềm giả đơn bào khuẩn đối Trp phân giải thay thế di truyền năng lực, căn cứ vào Illumina trắc tự chúng ta đối nên khuẩn toàn gien tổ danh sách tiến hành rồi giám định. Trong đó cùng sở hữu 7 cái gien cùng Trp phân giải thay thế có quan hệ. Bao gồm khuyển nước tiểu Amonia toan giáp tiên án môi ( từ KynB mã hóa ), khuyển nước tiểu Amonia toan môi ( từ KynU mã hóa ) cùng peroxy hóa vật môi ( từ Kat mã hóa ) ở bên trong ba loại môi có thể thông qua khuyển nước tiểu Amonia toan con đường cùng Trp phân giải thay thế tương quan ( đồ 3b ). Sắc Amonia toan 2- đơn thêm oxy môi ( từ TMO mã hóa ), tiên án môi cùng Acetaldehyde thoát hydro môi ( từ ADh mã hóa ) cùng dẫn đoá con đường tương quan, đơn án oxy hoá môi ( từ MAO mã hóa ) phụ trách đem 5-HT chuyển hóa vì 5- thưởng dẫn đoá Ất toan ( 5-HIAA ) ( đồ 3b ).

Vì nghiệm chứng sản kiềm giả đơn bào khuẩn ở muỗi trong cơ thể phân giải thay thế 3-HK năng lực, căn cứ vào LC-MS kỹ thuật, chúng ta tương đối Abx cùng sản kiềm giả đơn bào khuẩn định thực Abx muỗi chi gian Trp thay thế sai biệt. Ở định thực 2 thiên hậu, sản kiềm giả đơn bào khuẩn vi khuẩn thuộc có thể đạt tới 1.2 * 10 4 c.f.u./ trung tràng ( mở rộng số liệu đồ 9c ). Cùng thiết tưởng tương nhất trí,Cùng Abx muỗi so sánh với, sản kiềm giả đơn bào khuẩn định thực Abx muỗi trung sản kiềm giả đơn bào khuẩn trồng có thời gian nhất định xúc tiến PM hình thành, cũng lộ rõ hạ thấp Trp, 3-HK cùng XA trình độ( đồ 3c cùng mở rộng số liệu đồ 9d ). Nhưng mà, chúng ta ở trong cơ thể chưa kiểm tra đo lường đến 3-HK chung sản vật chu sa toan ( CA ), này có thể là bởi vì này độ dày so thấp sở dẫn tới. Này đó kết quả cho thấy, cộng sinh vi khuẩn -- sản kiềm giả đơn bào khuẩn, ở tư thị muỗi a-nô-phen trung có thể thay thế 3-HK. Vì chứng thực 3-HK thoái biến có khuẩn loại đặc dị tính, chúng ta theo sau dùng phong độ tối cao cộng sinh khuẩn -- khuyết thiếu KynU Hoắc thị tràng khuẩn que ( Enterobacter hormaechei ) định thực Abx muỗi, cũng phân tích Hoắc thị tràng khuẩn que định thực muỗi trong cơ thể sắc Amonia toan thay thế. Cùng sản kiềm giả đơn bào khuẩn định thực muỗi bất đồng, cùng Abx trình độ so sánh với, E. hormaechei định thực lộ rõ gia tăng rồi cùng bao gồm Trp, 3-HK, XA cùng 3-HAA ở bên trong khuyển nước tiểu Amonia toan con đường tương quan thay thế vật trình độ ( đồ 3 d ). Cứ việc khuyết thiếu thoái biến 3-HK năng lực, nhưng đã có nghiên cứu cho thấy E. hormaechei nhưng kích thích PM hình thành. Bởi vậy,PM hoàn chỉnh tính chịu nhiều loại vi khuẩn tương quan nhân tố ảnh hưởng. Sản kiềm giả đơn bào khuẩn thoái biến 3-HK năng lực có thể là cộng sinh vi khuẩn bảo hộ PM hoàn chỉnh tính sách lược chi nhất.

Đồ 3 cộng sinh sản kiềm giả đơn bào khuẩn phân giải thay thế muỗi 3-HK.a đại biểu tư thị muỗi a-nô-phen trung tham dự khuyển nước tiểu Amonia toan con đường chủ yếu cộng sinh vi khuẩn, trong đó bên trái đại biểu 16S rRNA trắc tự kiểm tra đo lường đến phòng thí nghiệm chăn nuôi muỗi trung chủ yếu vi khuẩn thuộc tương đối phong độ ( n=6 ), phía bên phải đại biểu mỗi cái thuộc đại biểu tính vi khuẩn giống loài trung khuyển nước tiểu Amonia toan thay thế con đường gien thốc; b đại biểu Trp thông qua muỗi ( màu lam ) cùng sản kiềm giả đơn bào khuẩn ( màu cam ) con đường phân giải thay thế tường thuật tóm lược, trong đó HKT, KMO, KFM/KynB, TDO, TpH, AAAD, MAO, KynU, Cat, Kat, TMO cùng với ADh phân biệt đại biểu 3- gốc OH khuyển nước tiểu Amonia toan, khuyển nước tiểu Amonia toan 3- đơn thêm oxy môi, khuyển nước tiểu Amonia toan giáp tiên án môi, sắc Amonia toan 2,3- song thêm oxy môi, sắc Amonia toan thưởng hóa môi, hương thơm tộc axit amin thoát thoa môi, đơn án oxy hoá môi, khuyển nước tiểu Amonia toan môi, peroxy hóa hydro môi, peroxy hóa vật môi, sắc Amonia toan 2- đơn thêm oxy môi cùng Acetaldehyde thoát hydro môi; c đại biểu huyết cơm trước sản kiềm giả đơn bào khuẩn lại trồng có thời gian nhất định ( P.a. ) cùng chất kháng sinh xử lý muỗi ( Abx ) trung Trp thay thế vật tương đối lượng ( n = 9 ); d đại biểu huyết cơm trước Hoắc thị tràng khuẩn que ( E.h. ) lại trồng có thời gian nhất định cùng chất kháng sinh xử lý muỗi ( Abx ) trung Trp thay thế sản vật tương đối lượng ( n = 10 ); c cùng d trung sở hữu số liệu đều lấy bình quân giá trị ± tiêu chuẩn kém hình thức tỏ vẻ ( c,d ), cũng thông qua song sườn Student t kiểm nghiệm xác định lộ rõ tính.

4 khuyển niệu toan môi phụ trách 3-HK phân giải thay thế

Khuyển nước tiểu Amonia toan môi ( KynU ) bị chú thích vì phụ trách sản kiềm giả đơn bào khuẩn trung 3-HK phân giải thay thế ( đồ 3b ). Vì nghiệm chứng KynU ở 3-HK thoái biến trung tác dụng, chúng ta xây dựng một cái KynU đột biến thể -- P.a. ΔKynU, nên đột biến thể khuyết thiếu mã hóa KynU 1005 bp kiềm cơ danh sách ( mở rộng số liệu đồ 10a ), nhưng sẽ không ảnh hưởng vi khuẩn sinh trưởng ( đồ 4a cùng mở rộng số liệu đồ 10b ). Chúng ta đánh giá KynU đối tư thị muỗi a-nô-phen sắc Amonia toan thay thế ảnh hưởng. Chúng ta ở Abx muỗi, hoang dại hình sản kiềm giả đơn bào khuẩn định thực Abx muỗi ( P.a. WT ) cùng với KynU đột biến thể ( P.a. ΔKynU ) trung kiểm tra đo lường cùng khuyển nước tiểu Amonia toan con đường tương quan thay thế sản vật. KynU đột biến dẫn tới sản kiềm giả đơn bào khuẩn đánh mất phân giải thay thế 3-HK năng lực, này biểu hiện vì P.a. ΔKynU định thực muỗi trong cơ thể Trp, Kyn cùng 3-HK trình độ lộ rõ cao hơn P.a. WT muỗi ( đồ 4b ). KynU đột biến cũng không ảnh hưởng XA trình độ. Cùng P.a. WT trồng có thời gian nhất định muỗi so sánh với, P.a. ΔKynU trồng có thời gian nhất định muỗi trung 3-HAA trình độ cũng có điều tích lũy ( đồ 4b ).Bởi vì Trp từ muỗi và vi sinh vật đàn cộng đồng thay thế, chặn sản kiềm giả đơn bào khuẩn trung KynUHoạt tính khả năng thông qua muỗi khuyển nước tiểu Amonia toan con đường xúc tiến TrpPhân giải thay thế.

Chúng ta kế tiếp chọn dùng western blot phương pháp, lấy Per1 làm chỉ tiêu, kiểm tra đo lường vi khuẩn KynU đột biến đối muỗi PM hình thành ảnh hưởng. Cùng P.a. WT so sánh với, P.a. ΔKynU trồng có thời gian nhất định cũng không có hướng dẫn Per1 lòng trắng trứng biểu đạt ( đồ 4c ). Đương KynU phát sinh đột biến khi, sản kiềm giả đơn bào khuẩn đối bách thị vi trùng sốt rét ức chế tác dụng lộ rõ hạ thấp ( đồ 4d ). Nhưng mà, cùng vi sinh vật thanh trừ một tổ ( Abx ) so sánh với, này đó đột biến vi khuẩn trồng có thời gian nhất định vẫn cứ gia tăng rồi muỗi đối ký sinh trùng cảm nhiễm sức chống cự. Này có thể là bởi vì P.a. ΔKynU ở muỗi miễn dịch hệ thống trung kích thích. Chúng ta tương đối P.a. WT cùng P.a. ΔKynU trồng có thời gian nhất định cảm nhiễm 24h sau muỗi trong cơ thể bao gồm thioester containing protein 1 ( TEP1 ), cecropin ( CecA ), attacin ( ATT ) cùng với defensin ( DEF ) ở bên trong 4 cái miễn dịch tương quan gien biểu đạt trình độ. P.a. WT cùng P.a. ΔKynU trồng có thời gian nhất định muỗi chi gian sở hữu bốn loại miễn dịch gien biểu đạt trình độ tương đương ( đồ 4e ). Này cho thấy,Trừ kích thích con muỗi miễn dịch phản ứng ngoại, sản kiềm giả đơn bào khuẩn thông qua tham dự Trp phân giải thay thế ức chế vi trùng sốt rét cảm nhiễm, phòng ngừa PM tổn thươngTạo thành3-HK tích lũy.

Đồ 4 sản kiềm giả đơn bào khuẩn Kynu ở muỗi trong cơ thể thoái biến 3-HK.a đại biểu cảm nhiễm huyết cơm trước sau, Abx muỗi cùng với định thực P.a.WT cùng P.a.ΔKynU Abx muỗi trung tràng vi khuẩn phụ tải ( n = 6 ), số liệu lấy bình quân giá trị ± tiêu chuẩn kém hình thức tỏ vẻ; b đại biểu cảm nhiễm huyết cơm trước, Abx muỗi cùng với định thực P.a.WT cùng P.a.ΔKynU Abx muỗi trung Trp thay thế vật tương đối hàm lượng, số liệu lấy bình quân giá trị ± tiêu chuẩn kém hình thức tỏ vẻ; c đại biểu bình thường huyết cơm 24 h sau, Abx muỗi cùng với định thực P.a.WT cùng P.a.ΔKynU Abx muỗi trung tràng trung Per1 miễn dịch dấu vết, hình ảnh đại biểu ba cái độc lập thực nghiệm; d đại biểu Abx muỗi cùng với định thực P.a.WT cùng P.a.ΔKynU Abx muỗi trứng túi số lượng, màu đen trục hoành tỏ vẻ trung vị giá trị; e đại biểu Abx muỗi ( n=6 ) cùng với định thực P.a.WT ( n=8 ) cùng P.a.ΔKynU ( n=7 ) Abx muỗi trung miễn dịch tương quan gien tương đối biểu đạt trình độ, đem định thực P.a.WT cùng P.a.ΔKynU muỗi trung miễn dịch gien tương đối biểu đạt trình độ về một hóa thành Abx trung gien biểu đạt, số liệu lấy bình quân giá trị ± tiêu chuẩn kém hình thức tỏ vẻ. Thông qua phương kém phân tích xác định lộ rõ tính, b đồ trung chọn dùng Tukey kiểm nghiệm, d trung chọn dùng Dunn kiểm nghiệm, e trung chọn dùng Benjamini, Krieger cùng Yekutieli hai giai đoạn tăng lên trình tự.

Thảo luận

Tổng thượng sở thuật, chúng ta xác định một cái trước sở không biết tác dụng:Tràng đạo khuẩn đàn thông qua tham dự muỗi sắc Amonia toan thay thế xúc tiến kháng ký sinh trùngHưởng ứng.Sắc Amonia toan thay thế ở muỗi sinh lý trong quá trình khởi quan trọng tác dụng, chúng ta phát hiện 3-HK cùng XA là tư thị muỗi a-nô-phen sắc Amonia toan thay thế trước hai cái phong phú trung gian sản vật. 3-HK bởi vì này xúc oxy hoá tề hoạt tính mà có độc tính. Nó cũng là muỗi trung chủ yếu ánh mắt tố -- ommochromes hợp thành trước thể, ở nhộng cùng thành niên lúc đầu muỗi ánh mắt tố vững vàng trung khởi quan trọng nhất tác dụng. XA là 3-HK hóa học ổn định sản vật, làm kháng oxy hoá tề bảo hộ muỗi trung tràng khỏi bị oxy hoá ứng kích tổn thương. Nó cũng là vi trùng sốt rét ngoại tiêm mao kích phát tử, có thể gia tăng vi trùng sốt rét ở muỗi trung cảm nhiễm tính. 3-HK cùng XA ở muỗi trung cụ thể tác dụng quyết định bởi với chúng nó ở trong cơ thể động thái biến hóa cùng muỗi sinh lý trạng huống. Trừ thông qua khuyển nước tiểu Amonia toan con đường thay thế ngoại, một bộ phận nhỏ Trp dùng cho a 5-HT hợp thành. 5-HT là muỗi trong cơ thể một loại đã bị đầy đủ miêu tả thần kinh kích thích tố, nhưng điều tiết muỗi sinh trưởng, sinh sôi nẩy nở cùng thay thế. Sắc Amonia toan thay thế sản vật nhiều loại công năng sử đến sắc Amonia toan thay thế ở muỗi sinh lý trung không thể thiếu.

Vi sinh vật khuẩn đàn ở quyết định muỗi a-nô-phen truyền bá vi trùng sốt rét năng lực phương diện khởi quan trọng tác dụng.Thông qua chất kháng sinhĐi trừTràng đạo khuẩn đàn muỗi,NàyBiểu hiện ra miễn dịch hoạt tínhHạ thấpCùng vớiĐối ký sinh trùng cảm nhiễm dễ cảm tính gia tăng.Bao gồmAsaiasp. Cùng sa lôi thị khuẩnỞ bên trongNhiều loại sống nhờ vi khuẩn lại trồng có thời gian nhất định,Có thểKích thích miễn dịch khí quan hiệu ứng biểu đạt, do đó ức chế vi trùng sốt rétCảm nhiễm.Trừ bỏ tăng cường muỗi cơ sở miễn dịch phản ứng ngoại, tràng đạo khuẩn đàn còn trực tiếp thông qua phân bố kháng vi trùng sốt rét lòng trắng trứng tới ức chế vi trùng sốt rét. Tràng đạo khuẩn đàn trạng thái ổn định ở bảo hộ PM kết cấu hoàn chỉnh tính do đó bảo hộ muỗi khỏi bị muỗi a-nô-phen vi khuẩn gây bệnh xâm lấn phương diện cũng quan trọng nhất, nhưng này cơ chế vẫn không rõ ràng lắm. Chúng ta nghiên cứu cho thấy,Vi sinh vật đànThông qua thoái biến PM tổn thương hướng dẫn 3-HK do đóĐối PMKhởi đếnBảo hộTác dụng.3-HK gia tăng rồi trứng động lòng trắng trứng thể cùng trứng túi số lượng, nhưng không có gia tăng ngoại tiêm mao suất, này cho thấy nó giả định tác dụng là tổn hại trung tràng cái chắn công năng, mà không phải ký sinh trùng phát dục. Ở chúng ta tùy phóng nghiên cứu trung, chúng ta chứng minh 3-HK thông qua ức chế Per1 biểu đạt tiến tới tổn hại PM hoàn chỉnh tính. Bởi vậy, 3-HK thông qua tổn hại PM kết cấu tiến tới gia tăng bách thị vi trùng sốt rét cảm nhiễm là hợp lý.

Chúng ta đầu tiên sử dụng chất kháng sinh tới xử lý muỗi, lấy tìm tòi nghiên cứu muỗi vi sinh vật khuẩn đàn ở Trp thay thế trung tác dụng. Tuy rằng nói chất kháng sinh ( bao gồm Penicillin, Streptomycin cùng gentamycin ) thông thường dùng cho thanh trừ muỗi vi sinh vật khuẩn đàn, nhưng đã có nghiên cứu cho thấy, động vật trường kỳ bại lộ với này đó cùng với mặt khác chất kháng sinh có thể hướng dẫn sinh sản tổn thương, tuyến viên thể công năng chướng ngại cùng với oxy hoá tổn thương. Nhưng là chúng nó đối muỗi trực tiếp ảnh hưởng vẫn còn chờ xác định. Thông qua đối trùng trứng tiến hành mặt ngoài diệt khuẩn đồng thời sở hữu phát dục giai đoạn đều ở vô khuẩn hoàn cảnh trung chăn nuôi có thể sinh ra vô khuẩn y muỗi, nhưng vô khuẩn muỗi a-nô-phen ấu trùng không thể thành thục phát dục đến thành trùng kỳ. Khai phá vô khuẩn muỗi a-nô-phen mô hình là tương lai nghiên cứu vi sinh vật khuẩn đàn cùng muỗi xuyến nhiễu thay thế phương pháp. Ở y muỗi trung, cùng vô khuẩn muỗi so sánh với, bình thường muỗi vi sinh vật đàn trồng có thời gian nhất định cùng vô khuẩn muỗi trung đối muỗi sang băng tổ có hữu hạn ảnh hưởng. Nhưng mà, nhiều sai biệt điều tiết khống chế gien cùng thay thế tương quan, này cho thấy vi sinh vật khuẩn đàn đối muỗi thay thế phương diện có ảnh hưởng. Bất đồng muỗi chủng loại, cùng với bọn họ sinh hoạt hoàn cảnh cùng, ẩm thực cấu thành đều khả năng dẫn tới muỗi vi sinh vật khuẩn đàn sinh ra bất đồng điều tiết tác dụng. Vì nghiệm chứng tràng đạo khuẩn đàn tham dự Trp thay thế, theo sau chúng ta phân tích tư thị muỗi a-nô-phen chủng quần kết cấu, cũng lợi dụng bao gồm gien tổ trắc tự, thay thế tổ học phân tích cùng đột biến gien ở bên trong nhiều loại thực nghiệm phương pháp chứng minh rồi sản kiềm giả đơn bào khuẩn tham dự 3-HK phân giải thay thế. Tiến thêm một bước, chúng ta nghiệm chứng sản kiềm giả đơn bào khuẩn thông qua phân giải thay thế 3-HK bảo hộ muỗi PM. Bởi vậy, chúng ta kết quả chứng minhVi sinh vật giới đạo 3-HKPhân giải thay thếCó thểBảo hộ muỗiPM,Tăng cườngMuỗi chống cự vi trùng sốt rét cảm nhiễmNăng lực.Nhưng mà, 3-HK điều tiết khống chế Per1 biểu đạt cơ chế vẫn không rõ ràng lắm. Trừ bỏ ảnh hưởng chủ yếu PM lòng trắng trứng biểu đạt, 3-HK khả năng thông qua mặt khác không biết cơ chế tổn hại PM kết cấu. Bổn nghiên cứu trung, ở muỗi sinh lý độ dày hạ bổ sung XA không thể xúc tiến ký sinh trùng cảm nhiễm. Này nguyên nhân có thể là đương tư thị muỗi a-nô-phen ở cảm nhiễm bách thị vi trùng sốt rét 24 h sau, uy thực muỗi XA khả năng sẽ mất đi này nguyên bản tác dụng.

Giả đơn bào khuẩn phổ biến tồn tại cùng rất nhiều muỗi giống loài trung. Chúng ta chứng minh sản kiềm giả đơn bào khuẩn thông qua xúc tiến 3-HK phân giải thay thế có trợ giúp chống đỡ vi trùng sốt rét xâm nhập. KynU phụ trách 3-HK thoái biến. Nhưng chúng ta ở trong cơ thể chưa kiểm tra đo lường đến hạ du sản vật CA, này có thể là bởi vì này phong độ so thấp dẫn tới. Ở huyết cơm sau, chúng ta ở bị thanh trừ vi sinh vật muỗi cùng bình thường muỗi a-nô-phen chi gian cũng không có quan sát đến CA trình độ sai biệt. CA sinh ra khả năng từ muỗi cùng vi sinh vật đàn gien cộng đồng giới đạo.Vi sinh vậtKhuẩn đànTiêu trừ khả năng xúc tiếnCA từMuỗiNày mộtCon đườngTiến hànhHợp thành.Vô luận là ngoại sinh tính bổ sung 3-HAA vẫn là bổ sung CA đối tư thị muỗi a-nô-phen vi trùng sốt rét cảm nhiễm đều không ảnh hưởng, tiến thêm một bước cho thấy sản kiềm giả đơn bào khuẩn ở bảo hộ PM trung tác dụng. Cứ việc cùng hoang dại hình so sánh với, KynU đột biến hạ thấp sản kiềm giả đơn bào khuẩn đối bách thị giả đơn bào khuẩn cảm nhiễm ức chế tác dụng, nhưng cùng chất kháng sinh xử lý so sánh với, này trồng có thời gian nhất định vẫn gia tăng rồi muỗi đối ký sinh trùng chịu được thuốc. Này đó kết quả,Sản kiềm giả đơn bào khuẩn ở ức chếBáchThị giả đơn bào khuẩn cảm nhiễm trung khởiSong trọng tác dụng--Thông qua thoái biến độc tính 3-HKCùng vớiTăng cường muỗi miễn dịch phản ứngDo đóBảo hộ PM.Tổng thượng sở thuật, chúng ta phân tích chứng minh rồiTừ tràng đạo khuẩn đàn điều tiết muỗi sắc Amonia toan thay thế như thế nào ảnh hưởng trung tràng cái chắn công năng cùng vật dẫn năng lực. Điều tiết vi khuẩn cùng muỗi trung sắc Amonia toan thay thế con đường khả năng đại biểu muỗiĐiều tiết khống chếTân sách lược.

Nguyên văn liên tiếp:

https:// nature /articles/s41564-022-01099-8