Насекомые обладают неспецифическим врождённым иммунитетом широкого спектра действия. Так у колорадского жука при инфекциях происходит активация ряда иммуно-сигнальных каскадов, в том числе IMD и Toll путей которые активизируют наработку антибактериальных пептидов, представленных аттацинами и акалолептинами. В тоже время для колорадского жука не известны антигрибные пептиды. При этом данный вид насекомого постоянно контактирует с грибными патогенами в агросистемах, и грибные эпизоотии в его популяциях отмечались неоднократно. В настоящем исследовании, как один из возможных кандидатов на роль антигрибного компонента колорадского жука, был изучен пептид, относящийся к R-лектинам - гомологам ?-лектина белкового токсина Рицина из клещевины Ricinus communis. Пептид был назван LdRBLk. Нами был проведён анализ белковой структуры пептида для выяснения механизмов его работы и филогенетический анализ белковой последовательности для установления его родства с R-лектинами насекомых, растений, грибов и бактерий. Так же было исследовано изменение экспрессии гена этого пептида у колорадского жука, зараженного энтомопатогенными грибами Metarhizium и Beauveria. Было установлено, что белковая структура лектина LdRBLk позволяет ему распознавать и разрушать клеточную стенку грибов. Экспрессия гена LdRBLk увеличивалась в ответ на грибные инфекции и коррелировала с уровнем восприимчивости насекомых к ним. Коммерчески доступный гомолог LdRBLk - белковый токсин клещевины подавлял развитие энтомопатогенных грибов в экспериментах in vitro. Исходя из полученных данных, мы полагаем, что LdRBLk является антигрибным пептидом колорадского жука. Будущие исследования могут быть направлены на блокирование экспрессии LdRBLk у жука с целью повышения восприимчивости к грибным патогенам.

Исследование опубликовано в Journal of Fungi (Q1). https://doi.org/10.3390/jof7050364