植保所在RNA的m6A甲基化調控紅火蟻個體分工的分子機製方麵取得新進展
近日,植保所紅火蟻防控科技創新團隊在國際知名期刊《Molecular Ecology》(中科院一區TOP)上發表題為“N6-methyladenosine Modification of RNA Controls Dopamine Synthesis to Influence Labour Division in Ants”的研究論文。植保所陳潔副研究員為論文第一作者,齊國君研究員和呂利華研究員為論文共同通訊作者,華南農業大學王德森副教授和華南師範大學餘小強教授參與了研究工作。
紅火蟻Solenopsis invictaBuren是世界公認的百種最具破壞力的入侵生物之一,也是典型的社會性昆蟲,已入侵我國並對農林業生產、人畜健康、生態環境和公共安全造成嚴重危害。前人研究表明,社會性昆蟲的個體分工由環境和遺傳共同影響。一直以來,表觀遺傳被認為是應對環境條件下重塑基因表達的主要方式。然而,尚未有研究探討RNA的m6A修飾對昆蟲複雜社會群體中個體分工的調控機製。
本研究從m6A介導的表觀轉錄組學入手,發現工蟻頭部多巴胺受體1(Dop1)和多巴胺轉運體(DAT)的m6A甲基化修飾促進了上述基因的表達和多巴胺的合成,進而推動紅火蟻工蟻從“育幼型”向“覓食型”轉化。該研究結果首次從RNA的m6A甲基化修飾角度揭示了社會性昆蟲個體分工的新機製,不僅為全麵解析社會性昆蟲個體行為的複雜性提供新的理論依據,也為紅火蟻的科學防治提供新的思路。
研究得到國家重點研發項目(2021YFD1000500)、廣東省自然科學基金(2023A1515012108)和必威betways 人才項目(R2023PY-JX010)等項目的共同資助。
(文章鏈接:https://doi.org/10.1111/mec.17322)