Fox transcription factor AccGRF1 in response to glyphosate stress in Apis cerana cerana.
Pestic Biochem Physiol · 2023 · 192:105419 · PMID 37105625 · 등급5 동물·현장 동물실험 · 발암성 > 산화스트레스·기전 · 곤충
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글리포세이트는 농업에서 흔히 사용되는 제초제이며, 그 광범위한 사용은 비표적 생물종의 생존에 부정적인 영향을 미쳤다. 이러한 생물종 중 꿀벌은 특히 중요한 수분 매개체이며, 꿀벌 개체수 감소는 전 세계적으로 작물 수확량에 심각한 영향을 미치고 있다. 그러나 글리포세이트가 꿀벌에게 해를 끼치는 분자적 기전은 여전히 불분명하다. 본 실험에서 우리는 *Apis cerana cerana* (*A. c. cerana*)에서 글리포세이트 유도 유전자를 스크리닝하고 클로닝하여 글리포세이트 반응 인자 1(AccGRF1)이라고 명명하였다. 염기서열 분석 결과, AccGRF1은 날개형 나선 DNA 결합 도메인을 포함하고 있어 포크헤드 박스(Fox) 단백질 계열에 속함을 시사하였다. qRT-PCR 및 대장균과 효모에서의 이종 발현 실험을 통해 AccGRF1이 글리포세이트와 산화 스트레스에 반응할 수 있음을 보여주었다. RNA 간섭(RNAi)을 이용하여 AccGRF1을 녹다운시킨 후, *A. c. cerana*의 글리포세이트 스트레스 내성이 향상되었다. 이러한 결과는 AccGRF1이 *A. c. cerana*의 글리포세이트 스트레스 내성과 관련되어 있음을 시사하였다. 본 연구는 글리포세이트 스트레스에 대한 Fox 전사 인자의 기능을 밝히고 꿀벌에서 글리포세이트 반응 조절에 대한 분자적 통찰을 제공한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate is an herbicide commonly used in agriculture, and its widespread use has adversely affected the survival of nontarget organisms. Among these organisms, bees in particular are important pollinators, and declining bee populations have severely affected crop yields around the world. However, the molecular mechanism by which glyphosate harms bees remains unclear. In our experiment, we screened and cloned a glyphosate-induced gene in Apis cerana cerana (A. c. cerana) and named glyphosate response factor 1 (AccGRF1). Sequence analysis showed that AccGRF1 contains a winged-helix DNA binding domain, which suggests that it belongs to the Forkhead box (Fox) protein family. qRT-PCR and heterologous expression in Escherichia coli and yeast showed that AccGRF1 can respond to glyphosate and oxidative stress. After AccGRF1 knockdown by means of RNA interference (RNAi), the resistance of A. c. cerana to glyphosate stress improved. The results suggested that AccGRF1 is involved in A. c. cerana glyphosate stress tolerance. This study reveals the functions of Fox transcription factors in response to glyphosate stress and provides molecular insights into the regulation of glyphosate responses in honeybees.| 저자 | Niu, X. J.; Sun, Y. H.; Wang, L. J.; Huang, Y. Y.; Wang, Y.; Guo, X. Q.; Xu, B. H.; Wang, C. |
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| 저널 | Pesticide biochemistry and physiology |
| 권·호·쪽 | 192, 105419 |
| PMID | 37105625 |
| DOI | 10.1016/j.pestbp.2023.105419 |
| MeSH | Bees; Animals; Oxidative Stress; RNA Interference; Glycine; Insect Proteins; Glyphosate |