線蟲蛋白可用於殺滅害蟲

作為微小蠕蟲的線蟲，在動物王國中經常落入被忽略的角落。儘管線蟲當中很多是寄生的，意味著它們生活在其他生物有機體里，但也有助於控制人體疾病、殺死破壞農作物的昆蟲。

線蟲的這些「良好品質」吸引了美國加利福尼亞大學河濱校區助理教授Adler Dillman的關注。近日他和幾位合作者在《PLOS 病原體》上發表了論文，稱線蟲分泌致命蛋白質混合物，來殺死許多破壞農作物的昆蟲。這一研究成果推翻了長期持有的觀點：它是專門的細菌，和線蟲協力配合殺死害蟲。

「這就像真正的科幻小說一樣。」Dillman說道，「這些微小的線蟲爬進寄主體內，排泄有毒細菌，吐出毒液，把寄主變成『昆蟲奶昔』。」

線蟲已經適應了幾乎所有的生態系統，包括海洋、湖泊、土壤、極地、熱帶地區和所有海拔高度。它們是圓的，但沒有蚯蚓那樣的節片。線蟲一般0.1~2.5毫米長，表現於地球80%以上的動物身上。

Dillman團隊的研究主要集中於其中一類線蟲——斯氏線蟲，其已被廣泛研究，且已知能殺死250多種害蟲，而這些害蟲攻擊桃、西紅柿、玉米、甘薯、橘子和松樹等植物。斯氏線蟲還被作為有機園藝的解決方案，在網上園藝商店和市場上售賣，如一家網店售價為1000萬隻37.98美元。

斯氏線蟲屬於一類被稱為昆蟲病原線蟲的昆蟲寄生線蟲。它們不同於其他昆蟲寄生蟲，是因為其能在一兩天內快速殺死宿主，和細菌「結交」推進自身的寄生方式。

這些線蟲誕生、停止進化，一旦感染了宿主昆蟲才重新啟動。以前對於線蟲寄生狀態的早期很少有了解，而且對它們如何開闢生命周期的寄生階段和「重生」也知之甚少。Dillman團隊的研究有助於揭開這一謎題。

他們的論文描述稱，研究人員採用了一種新方法，當線蟲在其寄生的宿主昆蟲之外時研究它，這是研究寄生的一個共同挑戰。

線蟲暴露於實驗室頸瓶中的昆蟲組織後，研究人員從線蟲身上收集毒蛋白質。他們發現蛋白質混合物對多種昆蟲物種具有高度毒性，如成年果蠅，其是科學實驗中的常用昆蟲。

此外，研究人員利用RNA測序技術比較了昆蟲宿主內的線蟲基因表達和暴露於頸瓶昆蟲組織的線蟲基因表達。他們發現基因表達譜是相似的，也證明所開發的在宿主昆蟲之外線蟲工作的模型有效。

最終他們確定了472個可能參與寄生的蛋白質。這些蛋白質將作為未來農業和醫療應用的研究基礎。農業方面，研究人員希望能找到新的殺蟲化合物，可以用來控制世界各地的害蟲。

人類醫學方面，線蟲最近被證明有助於控制自身免疫性疾病，如乳糜瀉病、腸易激綜合征、克羅恩氏病等。他們的發現還與人類寄生蟲如蟯蟲關係密切，其感染了全球1億人口。未來Dillman與合作者將採用涉及線蟲分子的更好的辦法來對抗這些疾病。

來源：科學網

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