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    [科技日報] 研究揭示干旱區鼠類高耐藥性的分子進化機制

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      近日,中國農業科學院植物保護研究所草地蟲鼠害監測與防控創新團隊,通過比較不同鼠種的抗藥相關基因的分子進化特征,揭示了抗藥靶基因Vkorc1基因的快速進化是干旱區鼠類對抗凝血滅鼠劑產生天然高耐藥性的重要因素。相關研究成果發表在《農業害蟲防治科學》(Pest Management Science)上。

      抗凝血類滅鼠劑是目前鼠害防控中最常用的一類化學滅鼠劑,但鼠類容易對其產生抗藥性。已有研究發現干旱區部分鼠種天生對抗凝血滅鼠劑具有高耐藥性,而且耐藥基因還可以通過種間雜交傳遞到敏感鼠類種群中,從而影響抗凝血殺鼠劑的應用。

     

      

      干旱區鼠類的Vkorc1基因編碼區發生了快速的進化 中國農業科學院植物保護研究所供圖

     

      研究表明Vkorc1基因(維生素K環氧化物還原酶亞單位1基因)、γ-谷氨酰胺羧化酶基因和醌氧化還原酶1基因與鼠類的抗藥性相關。該團隊對比分析了這3個基因在46種嚙齒動物間的分子進化特征,發現干旱區鼠類肥沙鼠、以色列盲鼴鼠和已知高耐藥性鼠種地中海小家鼠的Vkorc1基因均發生了快速進化。進一步分析該蛋白的3D模型,發現該蛋白呈“口袋狀”。干旱區鼠種該蛋白口袋內側和頂端區域的氨基酸突變可能影響藥物與蛋白的結合,導致高耐藥性的形成。該研究從進化的角度解析了干旱區鼠類高耐藥性的分子機制,為荒漠區和半荒漠區鼠害防治提供了理論參考。

      該研究得到科技基礎資源調查專項、國家自然科學基金和中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。

     

    (單位:中國農業科學院植物保護研究所 )
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