虫草菌利用宿主样海藻糖酶促进家蚕幼虫摄食增重的机制研究

来自Zhao等的研究人员揭示了虫草菌(Cordyceps militaris)通过表达昆虫样海藻糖酶(trehalase)调控家蚕(silkworm)能量代谢的分子机制。研究发现真菌感染会显著降低血淋巴(hemolymph)中海藻糖(trehalose)水平，进而激活促食欲肽HemaP的表达，诱导家蚕幼虫出现饥饿样反应(starvation-like responses)并促进摄食增重，最终有利于真菌子实体(fruiting body)的形成。该研究为寄生虫-宿主互作提供了新颖的分子视角。

　　

在生物学领域，寄生虫介导的宿主表型延伸现象始终引人入胜。虫草菌(Cordyceps militaris)这种昆虫病原真菌展现出了精妙的生存策略——感染家蚕幼虫后并不立即致死，而是通过分子"伪装"操纵宿主的生理行为。研究发现，真菌分泌的昆虫样海藻糖酶(trehalase)会大幅降低血淋巴(hemolymph)中的海藻糖(trehalose)浓度，模拟出饥饿状态。这种代谢扰动触发了促食欲肽HemaP的持续上调，驱使家蚕幼虫疯狂进食、体重激增。

通过基因工程手段，过表达HemaP的真菌菌株能进一步放大这种"暴食效应"；而敲除家蚕HemaP基因则会导致海藻糖合成减少、蛹重下降，最终影响真菌子实体(fruiting body)的形成。更精妙的是，当研究人员删除真菌体内的海藻糖酶基因时，虫草菌就完全丧失了促进宿主增重的能力。这些发现揭示了一个前所未有的分子机制：真菌通过"盗用"宿主代谢通路的关键元件，精心策划了一场"盛宴"，最终为自己繁殖创造了有利条件。

该研究不仅阐明了HemaP-海藻糖代谢轴在宿主-寄生虫互作中的核心作用，更展现了微生物操控宿主行为的分子"武器库"。这些发现为理解跨物种代谢调控提供了新范式，在生物防治和寄生生物学领域具有重要启示。