寄生昆虫毒液中的蛋白质已不再局限于免疫抑制功能。研究表明，这些化合物能够调控宿主的生理过程。它们作用于黑色素生成、酚氧化酶原级联反应、细胞和体液免疫、发育、代谢和行为。实验研究主要基于膜翅目昆虫。除膜翅目外，寄生甲虫…… Dastarcus helophoroides 它成为最有前途的比较模型之一。
该研究汇编了有关这些蛋白质的鉴定、功能、进化及其在生物防治中潜在应用的数据。研究人员强调了一种概念上的转变。毒液不仅保护卵和幼虫免受包囊、黑化、血细胞和抗菌肽的侵害，而且还使宿主成为寄生蜂发育的资源。
六条行动路线
科学家们确定了六大主要作用机制。这些蛋白质可以阻断黑色素生成和酚氧化酶原级联反应，还可以破坏细胞免疫、抑制体液免疫反应、干扰发育、改变代谢流向，并影响神经肌肉或行为功能。这些作用机制支持了将毒液解释为多功能效应系统的观点。
分子生物学知识仍然主要集中在寄生蜂上。例如…… Nasonia vitripennis、Pteromalus puparum、Microplitis mediator、Habrobracon hebetor、Pachycrepoideus vindemmiae、Sclerodermus guani、Leptopilina 属这是 柯特西亚 物种提供了大部分机制证据。在许多情况下，单个蛋白质的功能已经通过重组实验、RNA干扰、转基因表达或生化分析得到验证。
用途示例
Em 蛹翼龙例如，毒液会降低菜粉蝶体内天蚕素和溶菌酶的表达。单次注射即可在一小时内抑制血细胞中113个转录本和脂肪体中221个转录本的表达。 哈布布拉肯·赫贝托毒液使囊肿黑色素化程度减半，第二天酚氧化酶活性降低至对照组的三分之一，并在一小时内使血细胞散布能力从 67% 降低至 33%。
的情况下 Dastarcus helophoroides 这使得讨论范围扩大到鞘翅目昆虫。幼虫是天牛等昆虫的体外寄生虫…… Monochamus alternatus寄生后，宿主血淋巴的黑色素化在早期受到抑制。酚氧化酶活性呈现双相动态变化，4小时时短暂升高，12小时时受到抑制，随后恢复至基线水平。抗菌活性在1小时内下降。72小时时，总血细胞数量降至对照组的一半以下。
分子水平
在分子水平上，科学家们已经记录了新生幼虫体内50种类似毒液的候选蛋白质。 Dastarcus helophoroides该基因集包含19种精氨酸激酶、10种几丁质酶和21种蛋白酶或蛋白酶抑制剂。由于幼虫是通过口器而非产卵器麻痹并吸食寄主血液，因此唾液腺可能是一个来源或储存部位。但这一假设仍缺乏解剖学证据。
精氨酸激酶的优势地位值得关注。该组19种蛋白质中有17种在新生幼虫中的含量高于晚期幼虫。研究人员认为这种差异可能与它们参与宿主的初始麻痹有关；然而，他们仍持谨慎态度。由于该研究采用了全身蛋白质组学方法，因此一些候选蛋白可能代表的是含量丰富但无分泌功能的蛋白质。
几丁质酶也为一种与外寄生生活方式相关的假说提供了可能。它们可能参与表皮降解或取食部位的改造。这种机制与幼虫通过寄主表皮进行外部取食的机制相符。要证实这一假说，需要鉴定分泌组织、分析腺体特异性转录组、进行重组实验以及对重点候选基因进行RNA干扰。
实际应用
实际应用仍依赖于中间步骤。科学家指出，毒液蛋白作为综合虫害管理中的增效剂比作为单一的广谱生物农药更具可行性。最持久的应用包括提高害虫对微生物制剂的敏感性、改变寄主发育以及干扰大规模饲养或增殖释放计划中寄生蜂之间的竞争。
自己 Dastarcus helophoroides 在中国森林管理领域已有实际应用经验。大规模释放已实现高达91.48%的纠正控制率。 Monochamus alternatus 在倒下的树木中。其他研究报告称，经调整释放比例和时间后，校正后的种群数量减少了 82% 至 86%。 Massicus raddei使用鸡蛋盒包装的产品，修正后的降幅为 88.6%。
四个中心点
将这些研究成果转化为分子产品或工具面临四大挑战。首先是递送问题。许多毒液蛋白需要到达血腔或血细胞才能发挥作用，其作用机制与传统的口服毒素不同。其次是特异性和对非目标生物的安全性。第三是抗药性的产生。第四是如何在综合虫害管理中定位这些产品或工具。
研究人员还指出了一些科学瓶颈。不同的采集方法会产生不同的蛋白质组学图谱。储库内容物、全虫提取物、人工宿主采集和全虫幼虫提取物都无法产生等效的结果。例如， Dastarcus helophoroides全身蛋白质组学虽然能够克服幼虫体型小的问题，但并不能取代对分泌组织的解剖取样。
基因组 Dastarcus helophoroides 这已经为下一步工作提供了支持。染色体水平的组装结果包含609兆碱基对、14,890个预测编码基因和13条染色体。因此，主要的瓶颈不再仅仅是基因组资源，而是定位分泌组织、构建该组织的转录组以及通过实验验证各个效应因子。
更多信息请访问 doi.org/10.3390/insects17060608
