Neuigkeiten von der Na,K-ATPaseCoevolutionary escalation led to differentially adapted paralogs of an insect's Na,K-ATPase optimizing resistance to host plant toxins

1. Juni 2023, von Marlena Winter

Die Milchkrautwanze, Oncopeltus fasciatus, ist hervorragend an die toxischen Cardenolide ihrer Wirtspflanzen angepasst. So hat z.B. ihre Na,K-ATPase (NKA) gegen diese Toxine eine sehr hohe Resistenz evolviert. Diese Resistenz beruht unter anderem auf dem Besitz mehrerer Genkopien für die NKA, die jeweils unterschiedliche Substitutionen tragen. Wir haben neun verschiedene Kombinationen der NKA alpha- und beta-Untereinheiten in Zellkultur exprimiert und die entsprechenden Proteine auf ihre Resistenz gegen zwei verschiedene Cardenolide getestet: das üblicherweise verwendete Ouabain und Calotropin ein ungewöhnliches Cardenolid, das in der Wirtspflanze von O. fasciatus vorkommt. Diese Untersuchungen zeigen, dass im Laufe der Evolution die NKA-Formen nicht nur immer resistenter gegen Cardenolide im Allgemeinen wurden, sondern auch, dass die jüngsten Proteine eine höhere Resistenz gegen Calotropin verglichen mit Ouabain entwickelt haben. Dies lässt auf eine schrittweise Eskalation in der Koevolution zwischen den Pflanzen ihren Herbivoren schließen.

Die Publikation in dem Journal Molecular Ecology ist hier zu finden: #mce_temp_url#