Venom Peptide Repertoire of the European Myrmicine Ant Manica rubida: Identification of Insecticidal Toxins

Autor: Samira R. Aili, Elsa Bonnafé, Benjamin Lefranc, Graham M. Nicholson, Axel Touchard, Valentine Barassé, Mrinalini, Laurent Coquet, Alain Dejean, R. Manjunatha Kini, Thierry Jouenne, Pierre Escoubas, Michel Treilhou, Christophe Klopp, Nathan Téné, Jérôme Leprince
Přispěvatelé: Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives (BTSB), Institut national universitaire Champollion [Albi] (INUC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, School of Environmental and Life Sciences - SELS (Callaghan, Australia), University of Newcastle [Australia] (UoN), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Protein Science laboratory, Department of biological Sciences, Faculty of Science, National University of Singapore, Department of Pharmacology, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore, Polymères Biopolymères Surfaces (PBS), Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plate-forme de Protéomique PISSARO, Institute for Research and Innovation in Biomedicine (IRIB), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Différenciation et communication neuronale et neuroendocrine (DC2N), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Plate-Forme de Recherche en Imagerie Cellulaire de Haute-Normandie (PRIMACEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institute for Research and Innovation in Biomedicine (IRIB), Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Venometech, European Commission, Region Normandie through the European Regional Development Fund (ERDF), Southeast Asian Biodiversity Genomics Center, National University of Singapore - R-154-000-648-646
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Journal of Proteome Research
Journal of Proteome Research, American Chemical Society, 2020, 19 (4), pp.1800-1811. ⟨10.1021/acs.jproteome.0c00048⟩
ISSN: 1535-3907
1535-3893
Popis: International audience; Using an integrated transcriptomic and proteomic approach, we characterized the venom peptidome of the European red ant, Manica rubida. We identified 13 "myrmicitoxins" that share sequence similarities with previously identified ant venom peptides, one of them being identified as an EGF-like toxin likely resulting from a threonine residue modified by O-fucosylation. Furthermore, we conducted insecticidal assays of reversed-phase HPLC venom fractions on the blowfly Lucilia caesar, permitting us to identify six myrmicitoxins (i.e., U3-, U10-, U13-, U20-MYRTX-Mri1a, U10-MYRTX-Mri1b, and U10-MYRTX-Mri1c) with an insecticidal activity. Chemically synthesized U10-MYRTX-Mri1a, -Mri1b, -Mri1c, and U20-MYRTX-Mri1a irreversibly paralyzed blowflies at the highest doses tested (30-125 nmol·g-1). U13-MYRTX-Mri1a, the most potent neurotoxic peptide at 1 h, had reversible effects after 24 h (150 nmol·g-1). Finally, U3-MYRTX-Mri1a has no insecticidal activity, even at up to 55 nmol·g-1. Thus, M. rubida employs a paralytic venom rich in linear insecticidal peptides, which likely act by disrupting cell membranes.
Databáze: OpenAIRE
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