《Nature Communications》：The insect Toll pathway activates antibacterial immunity against the citrus Huanglongbing pathogen
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柑橘黄龙病研究获重大突破！首次揭示昆虫Toll8受体直接识别病原菌并激活抗菌免疫新通路，为绿色防控提供新靶点
柑橘黄龙病（HLB）被称“柑橘癌症”，由韧皮部限制、难以培养的Candidatus Liberibacter asiaticus（CLas）引起，亚洲柑橘木虱（Diaphorina citri）持久性传播，全球柑橘产业年损失数十亿美元。由于缺乏抗病品种且病原无法体外培养，病原—媒介互作机制长期空白，防控束手无策。
为回答“木虱如何感知CLas并启动免疫”“CLas怎样在媒介体内持久存活”两大难题，福建农林大学植物与农林生物安全国家重点实验室Yu Du、Mengle Sun等联合攻关，在《Nature Communications》发表研究，首次发现木虱Toll8受体直接识别CLas外膜蛋白Barrel，激活Toll8-MyD88-IKKE-NFAT信号轴，诱导抗菌效应分子Reeler与NOS表达，显著抑制病原；而CLas分泌蛋白SDE3230劫持宿主E3泛素连接酶UBR5，介导MyD88位点泛素化降解，削弱免疫，实现持久传播。该工作填补了“昆虫Toll受体能否直接识别PAMP”的空白，为靶向干预HLB提供新思路。
关键技术：亚洲柑橘木虱室内种群与CLas感染植株循环饲养体系；酵母双杂交、GST pull-down、免疫电镜、天然PAGE、RNA干扰、qPCR/Western检测；昆虫Sf9细胞与HEK-293T细胞异源表达；ChIP-seq、EMSA、荧光报告基因验证转录调控；体外泛素化与NO定量；病原传播生物测定。
结果分述：
木虱Toll受体识别CLas外膜蛋白Barrel激活抗菌免疫
基因组仅1个无信号肽PGRP，提示缺乏经典上游PRR；4个Toll中Toll8在CLas感染后表达最高且二聚化增强。沉默Toll8使病原16S rRNA水平显著升高，证实其抗CLas功能。酵母双杂交与GST pull-down显示Toll8-LRR结构域直接结合Barrel；免疫金标证实Barrel定位于CLas外膜。纯化Barrel注射木虱可诱导Toll8二聚化。结构预测+点突变证明Toll8丧失结合与二聚能力，表明Toll8作为PRR直接识别Barrel。
CLas Barrel通过Toll8激活MyD88二聚化
Toll8-TIR与MyD88-TIR互作；CLas感染提高MyD88表达及二聚化，沉默MyD88增加病原载量。Barrel需在Toll8存在下才能诱导MyD88二聚化，说明信号顺序为Barrel→Toll8→MyD88。
MyD88二聚体招募并激活激酶IKKE
酵母库筛选发现MyD88-DD结合IKKE-Ubl结构域；CLas感染提高IKKE表达与磷酸化，沉默IKKE增强病原并提高传毒率。Barrel/Toll8/MyD88共表达促进IKKE磷酸化；MyD88或IKKE突变阻断互作与激活，明确MyD88-IKKE为关键放大环节。
IKKE磷酸化转录因子NFAT促其核转位
IKKE仅与NFAT-RHD结合；CLas感染提高NFAT转录、蛋白及核定位；沉默NFAT增加病原。IKKE共表达提升NFAT磷酸化与核积累；质谱鉴定RHD区167-180位磷酸化位点，NFAT突变完全丧失磷酸化与核转位，表明IKKE-NFAT为信号轴终点。
NFAT直接激活抗菌效应分子Reeler与NOS
ChIP-seq发现NFAT富集于Reeler、NOS等启动子；ChIP-qPCR、EMSA、酵母单杂交、荧光报告皆证实NFAT直接结合并激活转录。沉默NFAT降低Reeler、NOS及NO水平；CLas或Barrel处理显著提高三者水平，说明NFAT为效应基因表达开关。
Reeler与NOS具有抗CLas活性
沉默Reeler或NOS均增加病原；外源Reeler降低CLas载量，体外对Xanthomonas citri等具杀菌活性；NO供体SNP抑制CLas，抑制剂L-NMMA促进病原；dsReeler/dsNOS木虱传毒率显著升高，证明二者为限制病原的关键屏障。
CLas分泌蛋白SDE3230诱导MyD88泛素化降解
蛋白酶体抑制剂MG-132恢复MyD88并减少CLas，提示MyD88经泛素-26S蛋白酶体降解。酵母库筛选到E3连接酶UBR5与MyD88互作；UBR5沉默提高MyD88、NFAT、Reeler、NOS并降低病原；体外与Sf9细胞泛素化实验证实UBR5催化MyD88位点多聚泛素链，K48R突变显著削弱降解。
SDE3230促进UBR5介导的MyD88降解
SDE3230为CLas在木虱体内表达最高的分泌蛋白；其注射降低MyD88、Reeler、NOS并增加MyD88泛素化；Co-IP显示SDE3230增强UBR5对MyD88链修饰，从而抑制Toll信号，实现持久传播。
结论与讨论：
研究首次阐明昆虫Toll8作为PRR直接识别细菌外膜蛋白，打破“昆虫Toll需上游PRR”的传统认知；串联起Toll8-MyD88-IKKE-NFAT全新免疫轴，将NFAT列为昆虫第三类免疫转录因子；发现CLas“激活-抑制”双重策略：Barrel启动免疫，SDE3230降解MyD88逃逸。该成果不仅深化对HLB病理机制的理解，更为靶向Toll8或NFAT增强木虱抗性、阻断传毒提供可操作策略，为绿色防控柑橘黄龙病奠定理论基础。
