Вставка транспозона вызывает нарушение сплайсинга кадгерина и обусловливает устойчивость розовой совки из Китая к хлопчатнику Bt

Трансгенные сельскохозяйственные культуры, продуцирующие инсектицидные белки Bacillus thuringiensis (Bt), широко выращивают, однако быстрое формирование устойчивости у вредителей снижает их эффективность. Мы выявили вставку длиной 3370 п. н. в гене кадгерина, связанную с устойчивостью розовой совки (Pectinophora gossypiella) — опасного вредителя хлопчатника, распространённого во всём мире, — к токсину Bt Cry1Ac. Аллель r15, содержащий эту вставку, был обнаружен в полевой популяции из Китая. Вставка представляет собой миниатюрный транспонируемый элемент с инвертированными повторами (MITE), содержащий два дополнительных транспозона и приводящий к образованию двух вариантов транскриптов с нарушенным сплайсингом (r15A и r15B). Линия, гомозиготная по r15, обладала 290-кратной устойчивостью к Cry1Ac, почти не имела перекрёстной устойчивости к Cry2Ab и завершала жизненный цикл на хлопчатнике Bt, продуцирующем Cry1Ac. Устойчивость наследовалась рецессивно и была тесно сцеплена с r15. В трансформированных клетках насекомого чувствительность к Cry1Ac была выше у клеток, продуцировавших кадгерин дикого типа, чем у клеток, продуцировавших мутантные белки r15. Рекомбинантный кадгерин выявлялся на поверхности клеток, трансформированных последовательностями дикого типа или r15A, но не обнаруживался в клетках, трансформированных последовательностью r15B. Сходная устойчивость розовой совки к Cry1Ac у лабораторно и полево отобранных насекомых из Китая, Индии и США создаёт основу для разработки международных мер по управлению устойчивостью.