苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）作为一类环境友好型药剂，可有效防治鳞翅目、双翅目、鞘翅目等农业害虫。Bt菌在孢子形成过程中会形成对昆虫特异的伴孢晶体或分泌出其他毒素，其中Cry1Ab是Three-Domain Cry（3D-Cry）家族中的一类毒素蛋白。前期室内生物测定实验结果表明Cry1Ab亚致死胁迫处理后斜纹夜蛾幼虫呈现“浓度依赖型”体重抑制。为深入探究其中分子机制，本研究对Cry1Ab亚致死胁迫处理后中肠与马氏管开展了转录组蛋白质组联合分析研究工作。
2024年1月，中心三田和英教授课题组在《Pest Management Science》发表题为“Proteotranscriptomic analyses of the midgut and Malpighian tubules after a sublethal concentration of Cry1Ab exposure on Spodoptera litura”的研究论文，深入解析斜纹夜蛾响应Cry1Ab亚致死胁迫的分子机制。
本研究采用140mg/g Cry1Ab的浓度对幼虫进行胁迫处理，接着以中肠和马氏管为靶标，研究亚致死胁迫下两种组织的生理形态变化。结果发现，围食膜及中肠不同类型细胞结构均受到影响。转录组及蛋白质组分析结果表明，中肠丝氨酸蛋白酶相关基因上调表达，氧化磷酸化通路相关蛋白上调表达，核糖体通路蛋白则下调表达；马氏管在两种组学水平下均表现出核糖体蛋白差异表达。综合蛋白质互作分析结果，推测核糖体在该胁迫过程中发挥调控作用并参与Bt抗性产生过程。
西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心博士研究生徐亚静为该论文的第一作者，三田和英教授为通讯作者。本研究得到了重庆市研究生创新项目和重庆市自然科学基金项目的资助。