近日，沈阳农业大学杨雪清教授团队在农林科学类一区Top期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry在线发表了题为“Identification of G protein-coupled receptors (GPCRs) associated with lambda-cyhalothrin detoxification in Cydia pomonella”的最新研究成果。
G 蛋白偶联受体（GPCRs）是位于细胞膜表面的一类具有 7 个跨膜 α 螺旋结构的受体膜蛋白，广泛存在于真核生物中。在昆虫中，GPCRs参与调控包括生长发育、繁殖、代谢等在内的许多重要的生理过程。随着现代测序技术的不断进步，越来越多的昆虫GPCRs得到鉴定。近年来，有研究表明GPCRs通过调控抗药性相关基因的表达，参与害虫抗药性的产生。
本团队前期研究结果表明，细胞色素P450家族中的CYP9A 亚族成员（CpCYP9A120、CpCYP9A121、CpCYP9A122）和谷胱甘肽S移换酶家族基因（CpGSTd1、CpGSTd3、CpGSTe3、CpGSTs2）过量表达与苹果蠹蛾对高效氯氟氰菊酯抗性有关，但其信号调控通路尚不明确。本研究共鉴定了95个CpGPCR基因，分为A、B、C、F等四个家族。时空表达模式分析结果表明，大多数CpGPCR基因在苹果蠹蛾的1龄幼虫期，以及头部呈现出较高的表达水平。进一步分析显示，LD10的高效氯氟氰菊酯处理会显著诱导95个CpGPCR中的15个基因的表达。在此基础上，本研究选择了在中肠特异性高表达的CpGPCR70作为候选基因进行功能分析。RNA 干扰（RNAi）结果表明，敲低CpGPCR70的表达显著降低了高效氯氟氰菊酯抗性（ZW_R）和敏感（SS）种群中杀虫剂抗性关键基因CpGSTs2和CpCYP9A121的表达水平，并抑制了P450酶活性；与此同时，增强了ZW_R和敏SS种群苹果蠹蛾幼虫对高效氯氟氰菊酯的敏感性。上述研究结果表明，CpGPCR70 在调节高效氯氟氰菊酯抗性关键解毒基因的表达中发挥着重要作用，为开发更加有效的害虫控制策略提供了宝贵的见解。
植物保护学院博士研究生刘雨茜为第一作者，杨雪清教授为论文通讯作者，高萍副教授、李玉婷讲师、博士研究生胡超参与了此项研究。该研究得到了国家重点研发计划（2021YFD1400201）、国家自然基金项目（32272588、31972299）的资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.3c06522
