Predatory fireflies and their toxic firefly prey have evolved distinct toxin resistance strategies

生物 七鳃鳗科 萤火虫协议 新功能化 捕食 谱系(遗传) 亚功能化 基因 进化生物学 基因复制 水平基因转移 遗传学 动物 生态学 系统发育学 基因家族 基因表达
作者
Lu Yang,Flora Borne,Anja Betz,Matthew L. Aardema,Ying Zhen,Julie Peng,Regina Visconti,Mariana Wu,Bartholomew P. Roland,Aaron D. Talsma,Michael J. Palladino,Georg Petschenka,Peter Andolfatto
出处
期刊:Current Biology [Elsevier]
卷期号:33 (23): 5160-5168.e7 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.cub.2023.10.063
摘要

Summary

Toxic cardiotonic steroids (CTSs) act as a defense mechanism in many firefly species (Lampyridae) by inhibiting a crucial enzyme called Na+,K+-ATPase (NKA). Although most fireflies produce these toxins internally, species of the genus Photuris acquire them from a surprising source: predation on other fireflies. The contrasting physiology of toxin exposure and sequestration between Photuris and other firefly genera suggests that distinct strategies may be required to prevent self-intoxication. Our study demonstrates that both Photuris and their firefly prey have evolved highly resistant NKAs. Using an evolutionary analysis of the specific target of CTS (ATPα) in fireflies and gene editing in Drosophila, we find that the initial steps toward resistance were shared among Photuris and other firefly lineages. However, the Photuris lineage subsequently underwent multiple rounds of gene duplication and neofunctionalization, resulting in the development of ATPα paralogs that are differentially expressed and exhibit increasing resistance to CTS. By contrast, other firefly species have maintained a single copy. Our results implicate gene duplication as a facilitator in the transition of Photuris to its distinct ecological role as a predator of toxic firefly prey.
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
芒果完成签到,获得积分10
1秒前
卓矢完成签到 ,获得积分10
2秒前
小二郎完成签到,获得积分10
2秒前
婷小妹发布了新的文献求助10
3秒前
kuiuLinvk完成签到,获得积分10
4秒前
温续完成签到,获得积分10
5秒前
英姑应助ZHOUJING采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
脑洞疼应助cc采纳,获得10
7秒前
今天也要开心Y完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
lshu文发布了新的文献求助30
11秒前
哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
六六完成签到 ,获得积分10
14秒前
真实的映容完成签到,获得积分10
14秒前
lalala发布了新的文献求助10
15秒前
舒服的灵安完成签到 ,获得积分10
17秒前
QYQ7完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
俞无声完成签到 ,获得积分10
18秒前
wyz完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
胡亥儿完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
小巧热狗给小巧热狗的求助进行了留言
23秒前
23秒前
Focus发布了新的文献求助10
25秒前
慕青应助胡亥儿采纳,获得10
26秒前
26秒前
猫毛完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
28秒前
斯文败类应助哈哈采纳,获得10
29秒前
万能图书馆应助哈哈采纳,获得10
30秒前
Dr. LJ完成签到,获得积分10
30秒前
英俊的含蕾完成签到 ,获得积分10
30秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 3139874
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790776
关于积分的说明 7796637
捐赠科研通 2447191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301692
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626313
版权声明 601194