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

peer-reviewed · Journal of Proteome Research · 2020

peer-reviewed · Journal of Proteome Research · 2020. Axel Touchard et al. Using an integrated transcriptomic and proteomic approach, we characterized the venom peptidome of the…
Date 2020-04-03
Type peer-reviewed
Venue Journal of Proteome Research
Publisher American Chemical Society (ACS)
Contribution downstream-application
DOI 10.1021/acs.jproteome.0c00048
Citations (OpenAlex) 48
Venue 2-year citedness 3.83

Abstract

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., U 3 -, U 10 -, U 13 -, U 20 -MYRTX-Mri1a, U 10 -MYRTX-Mri1b, and U 10 -MYRTX-Mri1c) with an insecticidal activity. Chemically synthesized U 10 -MYRTX-Mri1a, -Mri1b, -Mri1c, and U 20 -MYRTX-Mri1a irreversibly paralyzed blowflies at the highest doses tested (30-125 nmol·g -1). U 13 -MYRTX-Mri1a, the most potent neurotoxic peptide at 1 h, had reversible effects after 24 h (150 nmol·g -1). Finally, U 3 -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.

Authors

  1. Axel Touchard · AgroParisTech, Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives, Centre National de la Recherche Scientifique, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Ecologie des Forêts de Guyane, Institut National Universitaire Jean-François Champollion, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement, Université de Toulouse
  2. Samira R. Aili · University of Technology Sydney
  3. Nathan Téné · Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives, Institut National Universitaire Jean-François Champollion, Université de Toulouse
  4. Valentine Barassé · Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives, Institut National Universitaire Jean-François Champollion, Université de Toulouse
  5. Christophe Klopp · Genotoul coordination, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement, Mathématiques et Informatique Appliquées Toulouse
  6. Alain Dejean · AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Ecologie des Forêts de Guyane, Institut National Polytechnique de Toulouse, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement, Laboratoire Écologie Fonctionnelle et Environnement, Université Toulouse III - Paul Sabatier, Université de Toulouse
  7. R. Manjunatha Kini · National University of Singapore
  8. Mrinalini · National University of Singapore
  9. Laurent Coquet · Centre National de la Recherche Scientifique, Normandie Université, Polymères, Biopolymères, Surfaces
  10. Thierry Jouenne · Centre National de la Recherche Scientifique, Normandie Université, Polymères, Biopolymères, Surfaces
  11. Benjamin Lefranc · Inserm, Normandie Université, Université de Rouen Normandie
  12. Jérôme Leprince · Inserm, Normandie Université, Université de Rouen Normandie
  13. Pierre Escoubas
  14. Graham M. Nicholson · University of Technology Sydney
  15. Michel Treilhou · Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives, Institut National Universitaire Jean-François Champollion, Université de Toulouse
  16. Elsa Bonnafé · Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives, Institut National Universitaire Jean-François Champollion, Université de Toulouse

Methods and tools

Methods it uses

  • PEAKS: Commercial DP-based de novo

Data deposited

  • Mass spectrometry of Manica rubida venom — as deposited · PXD015675

Cites (3)

Cited by (1)

Seen in the charts

Back to the full map

Back to top