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Latrophilin(LPH)属于G蛋白偶联受体(GPCR)家族中一个独特的分支,并且被称之为粘附性的GPCR,其首次鉴定作为黑寡妇蜘蛛毒液中有效成分神经毒素(α-latrotoxin,a-LTX)的潜在靶标。作为一种经典的GPCR,LPH在不同生物(人、小鼠和果蝇)体内参与调控多动症、躁郁症以及精神分裂症等多种精神疾病的发生。我们实验室最近研究显示在赤拟谷盗中通过RNAi技术对Tclph基因进行干扰不仅导致了部分幼虫形态缺陷,并且伴随生殖能力显著降低,这与其他小组的研究结果相一致。有趣地是,我们还首次发现在赤拟谷盗幼虫阶段敲减Tclph增加了其对抗胆碱杀虫剂(敌敌畏和克百威)的敏感性,暗示Tclph参与了杀虫剂的抵抗过程。然而,关于Tclph的下游分子调节机制目前还不清楚。因此,我们进一步利用转录组测序(RNA-seq)技术筛选Tclph下游抗性相关基因以阐明其信号转导通路,并且在赤拟谷盗体内对这些相关基因进行了功能分析并得到了以下结果。首先,RNA-seq结果显示在赤拟谷盗中干扰Tclph分别导致了两个杀虫剂转运相关基因(TcCSP7、TcOBPC01)以及两个杀虫剂代谢相关基因(TcCYP4BN1、TcCYP6BQ11)的差异表达,并且这个结果已使用荧光定量PCR实验(qRT-PCR)得到了验证,暗示Tclph可能通过调控这四个基因的表达参与赤拟谷盗的某种生理功能。随后,对干扰Tclph基因的幼虫分别采用两种不同杀虫剂敌敌畏和克百威进行刺激,我们发现在处理过后的12-72小时内Tclph基因表达显然被抑制,并且导致TcCSP7、TcCYP4BN1和TcCYP6BQ11基因表达显著下降,而TcOBPC01基因表达则被显著上调。这个结果进一步揭示了Tclph在转录水平上可能通过直接调控TcCSP7、TcCYP4BN和和TcCYP6BQ11基因的表达参与杀虫剂抗性,而过度表达的TcOBPC01则可能是当赤拟谷盗幼虫体内缺乏Tclph时对其杀虫剂抗性进行补偿。此外,我们对 TcCSP7、TcOBcC01、TcYP4BN1 和TcCYP6BQ1 基因在赤拟谷盗生长发育、杀虫剂抗性过程的影响进行了功能分析。时空表达模式显示这四个基因在不同发育时期和组织中均有所表达,但各自又有其特点:TcCSP7在早期蛹阶段以及在头部和触角组织表达量较高;TcOBPC01主要在晚期幼虫以及在头部、脂肪体和触角高表达;TcCYP4BN1在早期蛹阶段以及在头部和马氏管组织表达量较高;而TcCYP6BQ11主要在蛹期(早期蛹、晚期蛹)以及在肠和马氏管高表达。另外,将赤拟谷盗幼虫暴露在敌敌畏和克百威之下,发现与丙酮对照组相比,TcCSP7、TcOBPC01、TcCYP4BN1和TcCYP6BQ11基因都能不同程度地被诱导表达,暗示这四个基因可能参与杀虫剂抗性。因此,我们对这四个基因进行了 RNAi 分析,干扰 TcCSP7、TcOBPC01、TcCYP4BN1 和 TcCYP6BQ11特定地抑制了相应的基因表达,尤其是在第五天抑制效率达到最大。有趣地是,在赤拟谷盗体内干扰这四个基因并不影响其存活,暗示对其生长发育没有任何影响。接下来,在幼虫阶段干扰TcCSP7、TcOBPC01、TcCYP4BN1和TcCYP6BQ11基因后的第五天,分别采用敌敌畏和克百威进行处理,我们发现与对照组相比,干扰组死亡率明显增加,进一步证实了这四个基因的确参与杀虫剂抗性。这些结果为阐明Tclph基因通过平衡调控杀虫剂转运基因以及杀虫剂代谢解毒基因的表达参与杀虫剂抗性提供了必要的证据。