Cell | 线虫感知病原体的挥发性分子从而启动跨代保护机制

主要观点总结

本文研究了线虫在自然环境中接触病原体时的应答机制，重点探究了线虫如何通过亲代感知病原体信号并传递给子代，以实现跨代保护。研究发现，亲代通过产生挥发性信号（如β-氰基丙氨酸）来传递病原体信息，子代则通过特定的转录调控因子（如MDT-15和SKN-1）解读这些信号并实现保护性基因表达。这项研究揭示了线虫跨代适应的机制，为理解生物适应环境变化的遗传和分子机制提供了重要视角。

关键观点总结

关键观点1: 线虫通过亲代感知病原体信号并传递给子代实现跨代保护。

线虫在自然环境中接触病原体时，亲代能够感知并响应病原体的信号，通过某种方式将这些信息传递给子代，使子代获得对病原体的抵抗力，实现跨代保护。

关键观点2: β-氰基丙氨酸作为信号分子在跨代保护中起关键作用。

研究发现，亲代产生的挥发性信号（如β-氰基丙氨酸）在跨代保护中扮演了关键角色。子代通过特定的转录调控因子解读这些信号，实现保护性基因表达。

关键观点3: MDT-15和SKN-1在跨代保护中发挥核心作用。

研究指出，转录调控因子MDT-15和SKN-1在子代解读亲代传递的病原体信号并实现保护性基因表达的过程中起着核心作用。

文章预览

撰文 | Sure 线虫在自然环境中会接触到有益和致病的微生物，因其3天的世代周期，子代可能面临与亲代相似的微生物环境。因此如果亲代能传递有关微生物环境的信息，子代很可能将从中受益 【1-3】 。目前的观点认为线虫对病原体的应答机制分为分子免疫和行为免疫两大类，其中分子免疫指的是在屏障组织中激活免疫和应激反应基因，而行为免疫则是线虫在接触病原菌后表现出的回避行为。有研究表明分子免疫和行为免疫均存在多代遗传现象，且行为免疫的遗传依赖于病原菌来源的小RNA，但是分子免疫的遗传机制仍不明确 【4-7】 。 2024年12月24日，来自美国加州大学伯克利分校的 Andrew Dillin 在 Cell 上发表了论文 Perception of a pathogenic signature initiates intergenerational protection 。 在本研究中，作者 发现环境中源自病原体的氰化物会被线虫亲代感知并解毒 ………………………………