Прорыв в защите насекомых на молекулярном уровне

Исследователи из университетов Бонна и Лейпцига, изучая плодовых мушек (Drosophila), обнаружили ключевые молекулярные процессы, необходимые для формирования их хитинового покрова. Фермент хитиназа 2 и фактор роста idgf6 оказались критически важны для правильного построения защитной оболочки.

• Деактивация генов, кодирующих хитиназу 2 и/или idgf6, приводит к формированию хрупкого панциря, не обеспечивающего адекватную защиту личинок. Это делает их уязвимыми для патогенов и обычно приводит к гибели на личиночной стадии.

Цель: специфичные ингибиторы

Это открытие предлагает новые подходы для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и переносчиками опасных заболеваний, поскольку хитиназа 2 и idgf6 необходимы почти всем насекомым и членистоногим (раки, пауки).

• Yanina-Yasmin Pesch (LIMES, Бонн): Видовые различия в этих молекулах позволяют разработать «ингибиторы по индивидуальному заказу», которые будут нарушать формирование хитинового покрова у конкретных видов, не затрагивая другие.
• Д-р Маттиас Бер приводит примеры: инвазивная пятнистокрылая дрозофила (Drosophila suzukii), наносящая ущерб сельскому хозяйству, и комары, переносящие вирус Зика.

Неожиданная роль хитиназы

Исследователи сделали неожиданное открытие: ранее считалось, что хитиназа 2 — это фермент деградации хитина.

• Оказалось, что она необходима для построения оболочки. Во время формирования покрова хитиназа обрезает молекулы хитина до нужной длины. Эти точно подогнанные компоненты затем объединяются с другими материалами.
• Как показали предыдущие работы команды, ключевую роль в этом процессе играет белок «Obstructor-A», который, подобно прорабу, обеспечивает добавление строительных материалов в нужных местах.

Д-р Бер: «Шаг за шагом наше исследование раскрывает молекулярные детали ахиллесовой пяты насекомых».