Convergent resistance to GABA receptor neurotoxins through plant–insect coevolution

生物 共同进化 多效性 收敛演化 昆虫 黑腹果蝇 遗传学 基因 萜类 进化生物学 系统发育学 表型 植物
作者
Lei Guo,Xiaomu Qiao,Diler Haji,Tian-Hao Zhou,Zhihan Liu,Noah K. Whiteman,Jia Huang
出处
期刊:Nature Ecology and Evolution [Nature Portfolio]
卷期号:7 (9): 1444-1456 被引量:38
标识
DOI:10.1038/s41559-023-02127-4
摘要

Abstract The molecular mechanisms of coevolution between plants and insects remain elusive. GABA receptors are targets of many neurotoxic terpenoids, which represent the most diverse array of natural products known. Over deep evolutionary time, as plant terpene synthases diversified in plants, so did plant terpenoid defence repertoires. Here we show that herbivorous insects and their predators evolved convergent amino acid changing substitutions in duplicated copies of the Resistance to dieldrin ( Rdl ) gene that encodes the GABA receptor, and that the evolution of duplicated Rdl and terpenoid-resistant GABA receptors is associated with the diversification of moths and butterflies. These same substitutions also evolved in pests exposed to synthetic insecticides that target the GABA receptor. We used in vivo genome editing in Drosophila melanogaster to evaluate the fitness effects of each putative resistance mutation and found that pleiotropy both facilitates and constrains the evolution of GABA receptor resistance. The same genetic changes that confer resistance to terpenoids across 300 Myr of insect evolution have re-evolved in response to synthetic analogues over one human lifespan.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
riakana的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
11111发布了新的文献求助10
刚刚
坚强冰枫的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
zj的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
CodeCraft的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
DW的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
FKZoz完成签到,获得积分10
1秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
zj的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
Hello的应助被鱼鱼鱼采纳,获得10
2秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
乐乐的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
坚强冰枫的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
molihuakai的应助被无谓采纳,获得10
2秒前
wanci的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
3秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
KoAkimiya完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
riakana的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8052949
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9480392
关于积分的说明 21302592
捐赠科研通 7621131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393853
关于科研通互助平台的介绍 2524916
邀请新用户注册赠送积分活动 2431977