Обнаружено новое семейство генов антимикробных белков у тараканов

Исследователи из Института интегративной системной биологии (I2SysBio) обнаружили новое семейство генов антимикробных пептидов — блаттелицины — у рыжего таракана (Blattella germanica). Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, может помочь понять, как эти насекомые выживают в антисанитарных условиях и защищаются от патогенов.

Ключевые открытия

• Охарактеризован репертуар генов антимикробных пептидов у Blattella germanica.
• Обнаружено новое семейство этих белков — блаттелицины. Они крупнее других антимикробных пептидов и имеют ранее неизвестные характеристики, например, область, богатую аминокислотами глутамином и глутаминовой кислотой.
• Гены блаттелицинов недавно эволюционировали из генов атацинов — другого типа антимикробных пептидов.

Значение для выживания тараканов

• Увеличение числа генов, кодирующих антимикробные белки, — один из факторов успеха рыжего таракана как городского вредителя.
• Новые белки, вероятно, обеспечивают большую эффективность против некоторых патогенов.
• Их возможная функция:
  • Антимикробные белки повышенной эффективности.
  • Облегчение переноса метаболитов от эндосимбионта (Blattabacterium cuenoti) к клеткам насекомого за счёт образования пор в его мембране.
• Это объясняет адаптацию тараканов к нездоровой среде и их меньшее воздействие на собственную полезную микробиоту.

Особенности экспрессии

• Блаттелицины экспрессируются на самых высоких уровнях среди всех антимикробных пептидов Blattella germanica.
• Их производство начинается только на взрослой стадии развития насекомого.

«Описание всех генов антимикробных пептидов позволит идентифицировать ткани, где они экспрессируются, и определить, какие из них важны для взаимоотношений таракана с его бактериальными симбионтами и устойчивости к разным типам патогенных микробов», — отмечает Франсиско Х. Силва.