《Pest Management Science》：Proteo-transcriptomic insights into the venom composition of the ectoparasitoid Eupelmus urozonus
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背景：外寄生蜂毒液是产卵时注入的生物活性分子“鸡尾酒”，用于麻痹寄主并重塑其生理和免疫，但许多农业生态相关物种的组成仍不明确。本研究旨在通过结合毒腺转录组学和毒液蛋白质组学，以整合方式描述Eupelmus urozonus的毒液组成。结果：基于BLAST和Ge
背景：外寄生蜂毒液是产卵时注入的生物活性分子“鸡尾酒”，用于麻痹寄主并重塑其生理和免疫，但许多农业生态相关物种的组成仍不明确。本研究旨在通过结合毒腺转录组学和毒液蛋白质组学，以整合方式描述Eupelmus urozonus的毒液组成。结果：基于BLAST和Gene Ontology（GO）的转录组组装和注释显示，与离子结合和生物合成过程相关的功能高度富集，排名靠前的命中表明与Nasonia vitripennis显著同源。同时，对毒液蛋白进行LC–MS/MS分析（对SDS-PAGE条带进行胶内酶解，并检索由转录组构建的数据库，采用肽离子评分>18且每个蛋白至少4条此类肽段），可信鉴定316种毒液蛋白；其中75种具有预测信号肽，因此被归类为预测分泌组分。主要功能类别包括水解酶、蛋白酶及相关抑制剂，以及应激和运输相关蛋白。总体而言，毒液包含推测的免疫调节和代谢因子及谱系特异性创新，相当比例蛋白未注释或可能为物种特异性。结论：这些结果为新的候选效应分子功能验证提供坚实基础，并提示E. urozonus毒液是具潜在生物技术应用的生物活性分子库，尤其在可持续害虫管理策略背景下。? 2026 The Author(s). Pest Management Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.
研究背景：害虫造成农业损失和病原传播，合成杀虫剂的环境影响和抗性进化推动生物防治研究；寄生蜂毒液是产卵时注入的复杂蛋白混合物，可麻痹寄主、重塑其生理和免疫，但许多农业生态相关种类的毒液组成仍不清楚。Eupelmus urozonus Dalman（Hymenoptera: Eupelmidae）为高度多食性抑性外寄生蜂（idiobiont ectoparasitoid），主要分布于古北区，也见于澳大利亚和美国，寄主涉及Coleoptera、Diptera、Heteroptera、Hymenoptera和Lepidoptera，并可兼性重寄生，能寄生Bactrocera oleae (Rossi)和Ceratitis capitata (Wiedemann)的幼虫和蛹；产卵前其分泌物可诱导寄主麻痹。此前该种毒液缺乏整合解析。研究人员联合毒腺转录组学（transcriptomics，研究RNA转录本）和毒液蛋白质组学（proteomics，研究蛋白质组成），鉴定毒液蛋白、预测分泌组分并划分功能类别，以提供高可信毒液蛋白目录和候选效应分子。
关键技术方法（不超过250字）：研究人员在意大利Basilicata大学实验室以Ceratitis capitata为寄主饲养E. urozonus，取性成熟雌蜂毒腺，进行Illumina HiSeq2500 100 bp单端RNA-Seq（Max Planck Genome Center, Cologne, Germany），用CLC Genomics Workbench组装，BLAST2GO进行BLAST、基因本体（Gene Ontology, GO）和InterProScan注释，并以六框翻译构建自定义蛋白数据库；用实时定量PCR（quantitative real time PCR, qPCR）检测10个基因在毒腺与去毒腺雌体中的相对表达，GAPDH和β-tubulin为内参；毒液经SDS-PAGE（十二烷基硫酸钠–聚丙烯酰胺凝胶电泳）分离、20条带胶内胰酶消化，纳升液相色谱–串联质谱（nanoLC–MS/MS）分析，Mascot检索Eupelmus数据库，以肽离子评分>18且每个蛋白至少4条肽为置信标准；用SignalP 6.0预测信号肽（signal peptide，引导蛋白分泌的短肽）。样本来源为实验室饲养种群。
研究结果：
3.1 Eupelmus urozonus转录组构建及基因本体功能分析：组装获得17 991个contigs，N50为996 bp，最大7 516 bp，六框翻译得107 946条氨基酸序列；BLASTx匹配12 889个contigs（71.64%），最高命中最多为Nasonia vitripennis。GO分子功能以离子结合28.71%、核酸结合24.26%、杂环化合物结合16.98%、核苷磷酸结合16.14%、核糖核苷酸结合13.91%为主；生物过程以细胞生物合成12.52%、大分子生物合成11.4%、含核碱基化合物代谢10.26%为主；细胞组分为细胞内细胞器和膜bound细胞器；酶委员会（Enzyme Commission, EC）类别以转移酶和水解酶最丰富。结论：毒腺转录组功能偏向离子结合和生物合成，与N. vitripennis高度同源。
3.2 Eupelmus urozonus毒腺基因表达水平：qPCR显示10个所选基因在毒腺中均显著高于去毒腺雌体（P=0.0017–P<0.0001；Calreticulin P<0.0001）。结论：所选基因呈毒腺富集表达。
3.3 SDS-PAGE与质谱：毒液蛋白分子量15–250 kDa，20条带中第20条带未检出蛋白；nanoLC–MS/MS结合严格过滤鉴定316种毒液蛋白。结论：毒液为复杂蛋白混合物，316种蛋白获可信鉴定。
3.4 蛋白质组与转录组数据分析：316种中75种有预测信号肽并归为预测分泌组分；203种开放阅读框（open reading frame, ORF）完整，74种仅5′端开放，8种仅3′端开放，31种两端开放；9种5′不完整者经同源比对支持信号肽并保留分泌分类；145种（46%）最高命中为N. vitripennis；204种有功能注释（145种N. vitripennis，59种其他），75种hypothetical（多命中Trichomalopsis sarcophagae和Eretmocerus hayati），24种uncharacterized，7种unnamed，6种无显著相似；功能类别以酶最多，其次蛋白酶及抑制剂、储存运输、应激/伴侣、结构和翻译相关及少量其他。结论：毒液具保守核心和谱系特异候选，未注释部分提示新生物活性分子潜力。
讨论部分总结：讨论按7类展开，酶类145种、蛋白酶及抑制剂17种、应激/伴侣9种、结构/翻译4种、储存/运输24种、其他5种、未表征/未知112种，共316种。酶类涵盖水解酶、氧化还原酶、转移酶等，可能参与寄主麻痹、免疫抑制和代谢重塑；neprilysin-2-like获最高肽段支持，被列为优先候选；apyrase、磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C、V-type proton ATPase、LTA4H、serpin、calreticulin、超氧化物歧化酶、catalase、peroxiredoxin和Omega-class GST等被列为寄主麻痹和免疫抑制候选，但原文强调其为基于序列注释、肽段支持、预测分泌和比较证据的假设，需重组表达、酶活、RNAi和生物测定验证。讨论认为该毒液与Torymus sinensis和N. vitripennis等外寄生蜂的功能多样性一致，保守毒液家族与谱系特异组分共存，未表征蛋白占35.4%提示未开发潜力。
研究结论翻译：本研究首次全面表征E. urozonus毒液蛋白质组，揭示由保守酶和调控因子、免疫相关蛋白、储存和运输分子及相当比例未表征组分组成的蛋白库。其功能多样性与抑制寄主防御、重编程寄主代谢及为寄生蜂后代准备适宜营养环境的推测作用一致。高度保守毒液家族（也见于N. vitripennis）与谱系特异蛋白共存，反映塑造寄生蜂毒液的进化动态，并突出支撑E. urozonus广寄主范围的适应策略。从进化角度，E. urozonus特有的一组毒液注释蛋白反映保守功能效应核心与物种特异创新的组合。与A. calandrae和C. chilonis毒液库的部分重叠提示一些毒液策略在寄生蜂谱系间广泛保守，而另一些可能通过与其生态位和广寄主范围相关的适应特化出现。除生态意义外，结果提示E. urozonus毒液蛋白作为新生物活性分子来源的未开发潜力。进一步功能表征，整合重组蛋白表达和体内试验，对阐明这些因子在寄主–寄生蜂互作中的具体作用至关重要。此类研究不仅可增进对寄生蜂生物学和进化的理解，也可能为在生物技术、农业和生物医学中发现新分子提供有价值线索。由此，寄生蜂毒液是尚未充分开发的生物活性分子库，可能为新型生物技术工具开发提供起点。
