植保所首次在基因組水平揭示昆蟲幾丁質合成酶基因(KKV)的調控子
近日,植保所陳潔博士聯合中山大學在農林學領域期刊Insect Science (中科院一區top期刊)上發表題為“Genome-wide in vitro and in vivo RNAi screens reveal Fer3 to be an important regulator of kkv transcription in Drosophila”的研究論文(文章鏈接:https://doi.org/10.1111/1744-7917.12954)。中山大學樂翔兆博士研究生為論文第一作者,植保所陳潔博士和中山大學張文慶教授為共同通訊作者。
我國是世界上農作物有害生物發生最嚴重的國家之一。農作物生物災害發生頻繁,為害嚴重,損失巨大。幾丁質合成是昆蟲的一個重要生理過程,但是它不存在於植物和脊椎動物中。幾丁質的合成和降解對昆蟲的生長發育至關重要,一直是害蟲控製的理想靶標。近年來,陳潔博士參與研究的以昆蟲幾丁質為作用靶標的核酸生物農藥技術與研發已取得了一係列進展。然而,從基因組水平挖掘昆蟲幾丁質合成影響因子的文章至今未見報道。
本文以模式昆蟲果蠅為研究對象,通過全基因組水平的細胞RNAi獲得影響昆蟲幾丁質合成的537個調控元件,進一步通過活體RNAi實驗,結合分子生物學、生物化學等技術手段,最終鑒定了6個調控幾丁質合成酶基因KKV的調控因子。其中,Fer3蛋白作為KKV的激活子,可與KKV啟動子結合並調控昆蟲氣管的發育。該研究首次從基因組水平報道了昆蟲KKV基因的調控因子。研究結果有助於全麵了解昆蟲幾丁質合成的調控機製,對優化以幾丁質為靶標的殺蟲劑的科學選用、進一步開發高效綠色生物農藥的應用具有積極意義。
本研究得到國家自然科學基金(31301716)項目資助。