Divergent amplifications of CYP9A cytochrome P450 genes provide two noctuid pests with differential protection against xenobiotics

生物 夜蛾 亚科 拟除虫菊酯 单加氧酶 遗传学 基因 细胞色素P450 杀虫剂 生物化学 生态学 重组DNA 新陈代谢
作者
Yu Shi,Qingqing Liu,Wenjie Lu,Jing Yuan,Yihua Yang,John G. Oakeshott,Yidong Wu
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:120 (37) 被引量:19
标识
DOI:10.1073/pnas.2308685120
摘要

Here, we provide mechanistic support for the involvement of the CYP9A subfamily of cytochrome P450 monooxygenases in the detoxification of host plant defense compounds and chemical insecticides in Spodoptera exigua and Spodoptera frugiperda . Our comparative genomics shows that a large cluster of CYP9A genes occurs in the two species but with significant differences in its contents, including several species-specific duplicates and substantial sequence divergence, both between orthologs and between duplicates. Bioassays of CRISPR-Cas9 knockouts of the clusters show that, collectively, the CYP9As can detoxify two furanocoumarin plant defense compounds (imperatorin and xanthotoxin) and insecticides representing three different chemotypes (pyrethroids, avermectins, and oxadiazines). However, in vitro metabolic assays of heterologously expressed products of individual genes show several differences between the species in the particular CYP9As with activities against these compounds. We also find that the clusters show tight genetic linkage with high levels of pyrethroid resistance in field strains of the two species. We propose that their divergent amplifications of the CYP9A subfamily have not only contributed to the development of the broad host ranges of these species over long evolutionary timeframes but also supplied them with diverse genetic options for evolving resistance to chemical insecticides in the very recent past.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
汉堡包应助聪明煎蛋采纳,获得10
刚刚
zzx完成签到,获得积分10
刚刚
111完成签到,获得积分20
刚刚
dsd发布了新的文献求助10
1秒前
小李要努力完成签到 ,获得积分10
1秒前
调皮尔容发布了新的文献求助10
2秒前
Leo完成签到,获得积分10
3秒前
杨冰发布了新的文献求助10
3秒前
研友_VZG7GZ应助小刺采纳,获得10
3秒前
畅快访蕊发布了新的文献求助10
3秒前
今后应助shamrock_2采纳,获得10
3秒前
完美世界应助超级的三问采纳,获得10
4秒前
hxyang完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
96完成签到,获得积分20
5秒前
两天浇一次水完成签到,获得积分10
5秒前
栗子完成签到 ,获得积分10
7秒前
西农梁家辉完成签到,获得积分10
7秒前
单眼皮大女孩完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
10秒前
田様应助96采纳,获得10
11秒前
刻苦从阳发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
CZF完成签到,获得积分10
12秒前
桃桃甜筒完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
王灿灿发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
suiyi完成签到,获得积分10
13秒前
你说的完成签到 ,获得积分10
13秒前
西柚发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
酷炫翠桃发布了新的文献求助10
15秒前
suiyi发布了新的文献求助10
15秒前
knn发布了新的文献求助10
16秒前
小璐sunny发布了新的文献求助10
16秒前
可爱的函函应助Harlotte采纳,获得10
16秒前
如梦华完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3122329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2772690
关于积分的说明 7714624
捐赠科研通 2428211
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1289656
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 621484
版权声明 600183