JNK 信号通路调控疟蚊感染疟原虫后的生殖权衡

《Communications Biology》：JNK signaling regulates reproductive trade-offs after Plasmodium infection in the malaria mosquito

　　

摘要

环境压力可通过影响性类固醇激素的产生来限制哺乳动物的繁殖。在此，我们揭示了疟蚊冈比亚按蚊中存在一种类似的机制：应激敏感的 c-Jun N末端k激酶（JNK）的激活通过抑制蜕皮激素的产生来限制生殖投入，而蜕皮激素在该物种中协调卵的发育。我们表明，感染伯氏疟原虫（P. berghei）会增加生殖道中的 JNK 信号传导，导致卵发育和蚊子存活率均出现依赖于 JNK 的下降。此外，JNK 信号传导抑制蜕皮激素合成中一种限速酶 Cyp315a1 (AGAP000284) 的表达，这种转录变化反映在感染性血餐后蜕皮激素产生量的减少上。我们通过实验证明，在其他压力源（热应激或 JNK 信号传导的异位激活）下，类似的机制也会限制产卵量。综上所述，这些数据将应激诱导的 JNK 激活与 Cyp315a1 抑制以及蜕皮激素水平降低联系起来，形成了一个调控回路，通过该回路，P. berghei 感染减少了人类疟疾重要媒介蚊的生殖投入，这一机制可能更广泛地适用于环境压力源。