RNA干扰（RNAi）是一种保守的机制，在真核生物的各种生物过程中发挥着核心作用，包括转录调控、转录后基因沉默以及对抗转座元件和病毒感染（Agrawal等人，2003年；Ding，2010年；Torri等人，2022年）。该途径由小RNA（如小干扰RNA（siRNAs）和微RNA（miRNAs）介导，这些小RNA由Dicer（Dcr）处理并装载到RNA诱导的沉默复合体（RISC）上，其中Argonaute（Ago）蛋白指导互补目标RNA的切割或翻译抑制（Zhu和Palli，2020年）。自发现以来，RNAi已成为功能基因组学（Fraser等人，2000年；Gönczy等人，2000年）、害虫管理（Baum等人，2007年；De Schutter等人，2022年）和治疗应用（Setten等人，2019年）中的强大工具。
然而，昆虫中RNAi的效率在不同类群间差异很大。尽管许多甲虫类表现出高RNAi敏感性，表现为强烈的系统性基因敲低效应，但鳞翅目昆虫的RNAi反应往往较弱（Shukla等人，2016年；Terenius等人，2011年）。这种差异归因于双链RNA（dsRNA）的摄取、稳定性和系统传播的差异，dsRNA由Dcr处理成siRNA（Shukla等人，2016年；Singh等人，2017年；Yoon等人，2017年）。特别是，鳞翅目物种对外源性dsRNA的降解速度很快（Garbutt等人，2013年；Ivashuta等人，2015年；Singh等人，2017年），这成为基于RNAi的害虫控制策略成功的主要障碍（Lucena-Leandro等人，2022年）。
最近的研究发现了一种鳞翅目特异性的核酸酶——RNAi效率相关核酸酶（REase），它属于Asteroid蛋白家族，具有PilT N末端（PIN）结构域。REase通过降解dsRNA来发挥RNAi抑制剂的作用（Guan等人，2018年）。它最初在Ostrinia furnacalis中被鉴定并功能验证，在该物种中REase敲低后RNAi效率显著提高（Guan等人，2018年）。REase基因也在其他几种鳞翅目物种中被报道，包括Helicoverpa armigera（Guan等人，2019年）、O. nubilalis（Cooper等人，2020年）、Diatraea saccharalis（Abreu Reis等人，2022年）和Spodoptera frugiperda（Zhou等人，2024年）。然而，不同物种间的REase功能存在差异；例如，在H. armigera中敲除REase并未提高RNAi效率（Guan等人，2019年），这表明鳞翅目中REase基因存在功能分化。
降解dsRNA的核酸酶（dsRNases）属于DNA/RNA非特异性内切酶超家族，在昆虫中广泛分布，已在包括鳞翅目、甲虫目、双翅目、半翅目和直翅目在内的多个物种中进行研究（Arimatsu等人，2007年；Spit等人，2017年；Wynant等人，2014年；Yoon等人，2021年）。这些酶的基因拷贝数和dsRNA降解活性各不相同（Peng等人，2021年，2020a年，2020b年）。然而，与dsRNases不同，REase的进化和功能多样性仍知之甚少。
在这项研究中，我们研究了REase相关基因的多样性和进化历史，并讨论了它们在RNAi抑制和抗病毒免疫中的潜在功能。通过系统发育和全基因组分析，我们确定了三个REase亚组，即REase1、REase2和REase3（统称为“REases”），并探讨了它们在鳞翅目谱系中的分布和分化情况。以Spodoptera exigua为模型，进一步研究了其对dsRNA处理的基因表达反应。我们的发现为REases的进化和功能分化提供了新的见解，强调了在开发针对鳞翅目的基于RNAi的害虫控制策略时考虑REase多样性的必要性。
