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植物寄生线虫会造成严重的作物损失，威胁全球粮食安全并带来巨大的经济负担，然而目前针对它们的防控策略仍十分有限。尽管植物寄生线虫的生命周期与其自由生活和动物寄生近缘种的生命周期相似，但人们对驱动其生命周期进程的信号知之甚少。达法胆酸（dafachronic acids，DAs）是一类类固醇激素，在秀丽隐杆线虫和动物寄生线虫中通过激活DAF-12核受体来调控生命周期。为确定植物寄生线虫中是否存在类似通路，我们研究了来自6种植物寄生线虫的DAF-12直系同源蛋白对Δ7-DA的响应性；Δ7-DA是秀丽隐杆线虫及若干动物寄生线虫中的一种内源性DAF-12配体。我们发现，一些植物寄生线虫受体可被Δ7-DA激活，而另一些则不能。对全部6种配体结合结构域进行结构建模，并将Δ7-DA分别对接至各模型后发现，其响应性由围绕配体羧酸基的组合式配体识别网络所决定，而非由某一个单独的接触残基决定。我们进一步证明，大豆胞囊线虫（Heterodera glycines）的卵和二龄幼虫提取物中未检测到DA，但含有能够激活其DAF-12直系同源蛋白的不同亲脂性组分。综上，这些研究结果表明，许多植物寄生线虫利用的内源性DAF-12配体在结构上不同于DA。揭示该通路的调节因子，可能为防治线虫引起的作物损失提供新的策略。
植物寄生线虫中核受体 DAF-12 的保守性及配体多样化的证据｜bioRxiv
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植物寄生线虫中核受体 DAF-12 的保守性及配体多样化的证据
Yanjie Liu，Chih-Wei Fan，Zhu Wang，George Wendt，Lauren G Zacharias，Jeffrey G McDonald，Yunhai Li，Shi-Yi Shen，H Eric Xu，James J Collins III，Steven A Kliewer，Melissa G Mitchum，David J Mangelsdorf，Thomas P Mathews
DOI： https://doi.org/10.64898/2026.09.03.748874
Yanjie Liu¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Chih-Wei Fan¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Zhu Wang¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
George Wendt¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Lauren G Zacharias¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Jeffrey G McDonald¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Yunhai Li² 中国科学院上海药物研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Shi-Yi Shen² 中国科学院上海药物研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
H Eric Xu² 中国科学院上海药物研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
James J Collins III¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Steven A Kliewer¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Steven A Kliewer 的 ORCID 记录
通信作者： steven.kliewer{at}utsouthwestern.edu
Melissa G Mitchum³ 佐治亚大学 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
David J Mangelsdorf¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Thomas P Mathews¹ 德克萨斯大学西南医学中心； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
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摘要
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摘要
植物寄生线虫会造成严重的作物损失，威胁全球粮食安全并带来巨大的经济负担；然而，目前针对它们的防治策略仍然有限。尽管植物寄生线虫的生活史与其自由生活和动物寄生近缘种的生活史相似，但人们对驱动其生活史进程的信号了解相对较少。Dafachronic acids（DA）是一类类固醇激素，在秀丽隐杆线虫和动物寄生线虫中通过激活 DAF-12 核受体来调控生活史。为确定植物寄生线虫中是否存在类似通路，我们研究了来自六种植物寄生线虫的 DAF-12 同源受体对 Δ7-DA 的响应性。Δ7-DA 是秀丽隐杆线虫及若干动物寄生线虫中的内源性 DAF-12 配体。我们发现，尽管部分植物寄生线虫受体可被 Δ7-DA 激活，但其他受体则不能。对六个配体结合结构域进行结构建模，并将 Δ7-DA 对接至每个模型的结果表明，受体的响应性由围绕配体羧酸基团的组合式配体识别网络所决定，而非由任何单一接触残基决定。我们进一步证明，大豆胞囊线虫（Heterodera glycines）的卵和二龄幼虫提取物中未检测到 DA，但含有能够激活其 DAF-12 同源受体的不同亲脂性组分。综上，这些研究结果表明，许多植物寄生线虫利用内源性 DAF-12 配体，而这些配体在结构上不同于 DA。揭示该通路的调节因子可能有助于开发防治线虫所致作物损失的新策略。
利益冲突声明
基金资助信息声明
美国国立卫生研究院（NIH），R01AI167967
Welch 基金会， https://ror.org/00np6vq88，1275，1948-20240404
Lyda Hill 慈善基金会
霍华德·休斯医学研究所， https://ror.org/006w34k90
版权
本预印本的。
本预印本依据 CC-BY 4.0 国际许可协议公开发布。
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发布于 2026 年 9 月 7 日。
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Yanjie Liu，Chih-Wei Fan，Zhu Wang，George Wendt，Lauren G Zacharias，Jeffrey G McDonald，Yunhai Li，Shi-Yi Shen，H Eric Xu，James J Collins III，Steven A Kliewer，Melissa G Mitchum，David J Mangelsdorf，Thomas P Mathews
bioRxiv 2026.09.03.748874； DOI： https://doi.org/10.64898/2026.09.03.748874
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植物寄生线虫中核受体 DAF-12 的保守性及配体多样化的证据
Yanjie Liu，Chih-Wei Fan，Zhu Wang，George Wendt，Lauren G Zacharias，Jeffrey G McDonald，Yunhai Li，Shi-Yi Shen，H Eric Xu，James J Collins III，Steven A Kliewer，Melissa G Mitchum，David J Mangelsdorf，Thomas P Mathews
bioRxiv 2026.09.03.748874； DOI： https://doi.org/10.64898/2026.09.03.748874
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.03.748874v1?rss=1
🏷️ 植物寄生线虫 DAF-12核受体 达法胆酸配体 配体识别机制 生命周期调控