1月17日，《自然·通訊》發(fā)表了一項中國科學院動物研究所朱順義研究組的最新研究成果，報道了疾病抗性基因從植物到動物水平轉移的最新發(fā)現(xiàn)。

　　果蠅和真菌同屬食腐生物，取食腐爛水果的分解物。在此微生態(tài)環(huán)境中，它們之間為營養(yǎng)獲取而成為競爭對手。先前的研究已經發(fā)現(xiàn)，果蠅抵抗真菌感染主要依賴于一種類似于植物防御肽類的果蠅素分子（Drosomycin）。這類分子構成果蠅和所有植物天然免疫的關鍵組份。其不連續(xù)的系統(tǒng)發(fā)育分布以及植物和果蠅緊密的生態(tài)學上的聯(lián)系，提示這種抗真菌疾病抗性基因可能存在植物-果蠅水平基因轉移的可能性。

　　為了分辨這一問題，研究人員首先分析了與果蠅同屬蛻皮動物的線蟲基因組，發(fā)現(xiàn)了腐生水果線蟲Caenorhabditis remanei和北方根結線蟲Meloidogyne hapla基因組編碼類果蠅素基因。在C. remanei，這些基因構成了一個由15個成員組成的多基因家族（命名為線蟲素Cremycin-1到Crymycin-15）。線蟲素與果蠅素以及植物防御肽享有高度的序列和結構相似性。

　　半定量RT-PCR證實真菌攻擊數(shù)小時后大多數(shù)線蟲素基因轉錄水平顯著上調�；瘜W合成的線蟲素-5與果蠅素具有同等的抑制絲狀真菌生長的能力。顯微觀察表明線蟲素-5通過破壞絲狀真菌的孢子結構導致其無法發(fā)育為菌絲。此外，研究還發(fā)現(xiàn)線蟲素-5通過抑制胞質分裂有效殺死一系列致病酵母菌的臨床分離株，且具有較低的溶血性和高度的血清穩(wěn)定性。

　　進一步大范圍的數(shù)據(jù)庫搜索合并分子克隆技術，研究人員發(fā)現(xiàn)除了果蠅和線蟲外，一些其它的昆蟲（如家蠅，四紋豆象等）以及來自于節(jié)肢動物門的蛛形綱，內口綱和多足綱動物，甚至緩爬動物門等蛻皮動物均含有果蠅素基因。相反，非蛻皮動物的多細胞動物、原生動物以及真菌均缺乏果蠅素基因。這些數(shù)據(jù)表明蛻皮動物的果蠅素基因可能起源于早期的植物抗性基因的水平轉移。在隨后的蛻皮動物物種形成過程中完成了垂直遺傳，基因復制以及結構和功能分化。

　　該研究首次利用基因組資源和生態(tài)學思路揭示了一個真核生物疾病抗性基因復雜的進化歷史以及結構和功能分化的主要分子事件。該工作為從腐生蛻皮動物基因組數(shù)據(jù)發(fā)掘具有治療潛能的抗真菌感染的肽類抗生素帶來了新的希望。