近日，程代凤教授团队在国际知名期刊《BMC biology》上发表题为“Expression of a pheromone binding protein affected by timeless gene governs female mating behavior in Bactrocera dorsalis”的研究论文。研究揭示了入侵性害虫-橘小实蝇雌虫识别雄虫释放的性信息素的分子机制。
2021年，课题组研究首次发现橘小实蝇（Bactrocera dorsalis）雄虫中性信息素（三甲基吡嗪和四甲基吡嗪）由直肠腺内芽孢杆菌合成（Ren et al. 2021，Current Biology），后期一系列研究揭示了雄虫性信息素的合成调控机制（Gui et al., 2023 eLife; Gao et al., 2023 ISME journal; Chen et al., 2024 Advanced Science; Li et al., 2024 Cell Reports）。
然而，雌雄虫在完成求偶的过程中，雌虫如何识别雄虫释放的性信息素一直没有得到很好的解释。为此，本研究通过组学分析、行为学和分子生物学等手段系统解释了雌虫识别雄虫释放的性信息素的分子机制。行为学分析表明雌虫对性信息素的识别具有明显的节律性，对雌性头部的比较转录组分析表明，Timeless基因（Tim）和气味结合蛋白基因Pbp5的表达呈现节律性变化。通过蛋白质结构建模和分子对接、RNA以及行为学等研究表明Pbp5识别性信息素的蛋白，且其表达受Tim基因调控。
植物保护学院在读博士生焦宇廷为论文的第一作者，在读硕士生罗国鸿为共同第一作者，程代凤教授为论文的通讯作者，研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的支持。
