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(lián)合中山大學在農(nóng)林學領域期刊Insect Science (中科院一區(qū)top期刊)上發(fā)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(nóng)作物有害生物發(fā)生最嚴重的國家之一。農(nóng)作物生物災害發(fā)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,但是它不存在于植物和脊椎動物中。幾丁質的合成和降解對昆蟲的生長發(fā)育至關重要,一直是害蟲控制的理想靶標。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(nóng)藥技術與研發(fā)已取得了一系列進展。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啟動子結合并調控昆蟲氣管的發(fā)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。研究結果有助于全面了解昆蟲幾丁質合成的調控機制,對優(yōu)化以幾丁質為靶標的殺蟲劑的科學選用、進一步開發(fā)高效綠色生物農(nóng)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。