全球蜜蜂健康面临的最具破坏性的威胁之一是外寄生螨及病毒传播媒介——`Varroa destructor`,然而,由螨虫携带的病毒之传播动力学仍知之甚少。RNA干扰(RNAi)是包括 `Varroa` 在内的无脊椎动物中一种主要的抗病毒防御机制,在该机制中,活跃复制的病毒会被降解为病毒来源的小干扰RNA(vsiRNA)。昆虫通常产生长度为20–22 nt、具有正义链和反义链极性的vsiRNA;然而,`V. destructor` 中已建立的病毒感染会导致产生24-nt的反义vsiRNA片段,这可能表明存在次级siRNA合成。为更好地理解 `V. destructor` 中病毒感染与传播的动力学,我们对螨虫从卵期到生殖期整个发育过程中雄性和雌性个体的小RNA进行了测序。病毒群落结构主要受发育阶段驱动,较早和较晚的生命周期阶段分别聚为不同类群。我们鉴定出5种病毒,它们在所有发育阶段中均持续被降解为反义24-nt vsiRNA,这表明这些病毒通过垂直传播并构成 `Varroa` 核心病毒组的一部分。其中包括高度多样化的 `Varroa destructor virus 2`(VDV-2);我们观察到8种不同的VDV-2毒株,在整个发育过程中同时共感染单个螨虫个体。 相比之下,针对蜜蜂病原体 `Iflavirus aladeformis`(翅畸形病毒A,DWV-A),螨卵阶段会产生正义链和反义链的23-nt vsiRNA片段,但在后期生命周期阶段,vsiRNA的长度分布转变为24-nt反义片段。我们的结果表明,一旦病毒首次被 `Varroa` 获得,初级的23-nt正义链和反义链抗病毒反应会先于感染进程中次级24-nt反义vsiRNA的产生。我们利用合成双链RNA(dsRNA)证实了这一观察结果,显示其同时存在初级和次级siRNA加工过程,从而揭示了外源性dsRNA在 `Varroa` 中的加工方式。这些结果表明,在 `V. destructor` 的不同生命周期阶段存在不同的初级和次级抗病毒RNAi反应,并说明vsiRNA谱可用于推断病毒传播途径及其在媒介种群中的长期持续存在。
全球蜜蜂健康面临的最具破坏性的威胁之一,是外寄生螨及病毒传播媒介——瓦螨(Varroa destructor);然而,螨所携带病毒的传播动力学仍知之甚少。RNA干扰(RNAi)是包括瓦螨在内的无脊椎动物中一种主要的抗病毒防御机制,在该过程中,活跃复制的病毒会被降解为病毒来源的小干扰RNA(vsiRNA)。昆虫通常产生长度为20–22 nt、具有正义链和反义链极性的vsiRNA;然而,在瓦螨中已建立的病毒感染会导致产生24 nt的反义vsiRNA片段,这可能表明存在次级siRNA合成。
为更好地理解瓦螨中的病毒感染与传播动力学,我们对发育全过程中雄性和雌性螨虫(从卵期到生殖期)进行了小RNA测序。病毒群落结构主要受发育阶段驱动,较早和较晚的生命周期阶段分别聚类。我们鉴定出五种病毒,它们在所有发育阶段中均持续被降解为反义24 nt vsiRNA,提示这些病毒通过垂直传播并构成瓦螨核心病毒组的一部分。其中包括高度多样化的瓦螨毁灭者病毒2型(Varroa destructor virus 2, VDV-2),我们观察到八种不同的VDV-2毒株在整个发育过程中同时共感染单个螨体。
相比之下,针对蜜蜂病原体翅畸病毒A型(Iflavirus aladeformis,即 deformed wing virus A, DWV-A),卵期产生的是正义链和反义链23 nt vsiRNA片段,但在后续生命周期阶段,vsiRNA的长度分布转变为24 nt反义片段。我们的结果表明,一旦病毒首次被瓦螨获得,初级的23 nt正义链和反义链抗病毒反应会先于次级24 nt反义vsiRNA的产生,并随着感染进程推进而出现。我们利用合成双链RNA(dsRNA)证实了这一观察结果,其显示出初级和次级siRNA加工,揭示了外源dsRNA在瓦螨中的加工方式。
这些结果表明,在瓦螨(V. destructor)不同生命周期阶段存在不同的初级和次级抗病毒RNAi反应,并证明可利用vsiRNA谱来推断病毒传播途径及其在媒介种群中的长期持续存在。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.11.731771v1?rss=1
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