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【科研进展】研究提出降低过冬蜂群死亡率的新型分子机制

来源:广东省科学院 时间:2023-02-23

  通常认为,病原体的大量增殖或低温是过冬蜂群死亡的主要原因。探明越冬蜂群死亡率增加的分子机制,对制定有效预防措施,减少蜂群损失意义重大。

  广东省科学院动物研究所(以下简称省科学院动物所)在一项研究中发现,越冬崩溃蜂群中蜜蜂的去乙酰化酶信号通路(sirtuin signailing pathway)受到显著抑制,SIRT1表达显著下调(图1)。SIRTs是一类高度保守的NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,能够催化组蛋白与非组蛋白赖氨酸残基的去乙酰化,在抗氧化应激、凋亡、衰老和炎症中发挥多种作用。室内验证表明,低温是去乙酰化酶信号通路受到抑制的首要原因(图2A)。随后,研究者通过给冷胁迫下的蜜蜂饲喂SIRT1激活剂SRT1720,发现该物质提高了蜜蜂的健康并延长其寿命(图2B、C)。

转录组分析显示弱群中患病蜜蜂的去乙酰化酶信号通路受到抑制

室内验证冷胁迫下去乙酰化酶信号通路受到抑制,蜜蜂寿命缩短,加入SIRT1激活剂SRT1720,蜜蜂寿命恢复

  该研究认为,蜜蜂在冬天为保持蜂箱温度而增加了能量消耗,进而减少了调节免疫方面的能量分配,从而使越冬蜜蜂更容易受到疾病感染,最终导致冬季蜂群的大量损失。该研究结果为预防越冬蜂群损失提供新的思路,为推动养蜂业发展具有重要的指导意义。

  相关研究成果近期发表于国际学术期刊Journal of Advanced Research(综合性期刊,IF=12.822)。省科学院动物所副研究员张祎为论文的第一作者。该研究得到国家留学基金委基金、广东省自然科学基金、广东省科学院人才基金等项目资助。

  原文链接:DOI: 10.1016/j.jare.2022.12.011

(省科学院动物所/供稿)

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