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　　近日，中國(guó)熱科院加工所城鄉(xiāng)垃圾資源化利用團(tuán)隊(duì)在組學(xué)揭示黑水虻抗菌肽分泌機(jī)制方面取得新進(jìn)展。黑水虻是一種以有機(jī)殘留物為食的腐食昆蟲，其生長(zhǎng)繁殖速度快，對(duì)農(nóng)業(yè)或廚余垃圾等廢棄物的轉(zhuǎn)化能力優(yōu)異，且含有豐富的具有穩(wěn)定廣譜抗菌特性的抗菌肽。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)黑水虻的研究主要集中在生物學(xué)特性及飼料應(yīng)用等方面，對(duì)其抗菌肽等活性物質(zhì)的研究較少，尤其是對(duì)抗菌肽的理化穩(wěn)定性和利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示分泌特性方面研究未見報(bào)道。

　　該研究探討了黑水虻抗菌肽（AMP）提取物的理化穩(wěn)定性、分泌特性和抑菌機(jī)制。該研究結(jié)合轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)、STRING、GeneMANIA分析以及qRT-PCR實(shí)驗(yàn)，揭示了黑水虻A(chǔ)MP的分泌和抑菌作用與Toll和IMD信號(hào)通路相關(guān)。通過(guò)評(píng)價(jià)不同理化條件下黑水虻A(chǔ)MP提取物的抑菌活性和穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)AMP提取物對(duì)不同溫度和金屬離子具有較強(qiáng)的抗菌活性和穩(wěn)定性，揭示其通過(guò)破壞金黃色葡萄球菌細(xì)胞膜，抑制金黃色葡萄球菌的細(xì)胞周期，從而實(shí)現(xiàn)抑菌效果。該研究不僅為黑水虻A(chǔ)MP在食品加工（如儲(chǔ)存時(shí)間和溫度、殺菌）、飼料加工和作為飼料添加劑（如替抗）的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)，也為抗菌肽的分泌和抗菌機(jī)制提供了新的參考。

圖1 不同物理化學(xué)條件對(duì)黑水虻抗菌肽抑菌活性穩(wěn)定性的影響

圖2 轉(zhuǎn)錄組學(xué)解析金黃色葡萄球菌免疫后的黑水虻差異表達(dá)基因

圖3 轉(zhuǎn)錄組學(xué)解析金黃色葡萄球菌免疫后的黑水虻A(chǔ)MP基因家族進(jìn)化樹和平均表達(dá)水平

　　相關(guān)研究成果以《Dietary influence on growth, physicochemical stability, and antimicrobial mechanisms of antimicrobial peptides in black soldier fly larvae》為題發(fā)表于《Insects》。中國(guó)熱科院加工所劉少娟博士和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)培碩士研究生Muhammad Raheel Tariq為共同第一作者，中國(guó)熱科院加工所王飛副研究員與廣東海洋大學(xué)李昆太教授為共同通訊作者。該工作得到了海南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、海南省自然科學(xué)基金和中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目的支持。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.3390/insects15110872