來(lái)自中科院動(dòng)物所、中國(guó)科學(xué)院北京生命科學(xué)研究院的研究人員證實(shí),在蝗蟲(chóng)中MicroRNA-276通過(guò)上調(diào)brm促進(jìn)了卵孵化同步。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在1月4日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的是現(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所所長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院北京生命科學(xué)研究院院長(zhǎng)的中國(guó)科學(xué)院院士康樂(lè)(LeKang)。主要研究領(lǐng)域是以昆蟲(chóng)為模式系統(tǒng),主要開(kāi)展生態(tài)基因組、抗寒性以及化學(xué)生態(tài)及行為學(xué)研究。曾榮獲國(guó)家自然科學(xué)三等獎(jiǎng),獲何梁何利生命科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。獲美國(guó)昆蟲(chóng)學(xué)會(huì)頒發(fā)的杰出科學(xué)家獎(jiǎng)。
發(fā)育同步是一致群集、遷移和性成熟的基礎(chǔ),是群居動(dòng)物適應(yīng)變化環(huán)境的一種重要策略。但目前對(duì)于發(fā)育同步的分子機(jī)制仍不是很清楚。飛蝗(Locustamigratoria)是最廣泛的一類蝗蟲(chóng)物種,長(zhǎng)期以來(lái)被用作為昆蟲(chóng)形態(tài)學(xué)、行為和生理學(xué)研究的模型生物。在群居個(gè)體與獨(dú)居個(gè)體之間飛蝗顯示出非遺傳多型性,前者比后者更加表現(xiàn)出性成熟和遷移的同步性(延伸閱讀:PlosGenetics:miRNA或?qū)⒊蔀榛葹?zāi)治理突破口)。
MicroRNA(miRNA)是一類長(zhǎng)度為18-24nt的內(nèi)源性非編碼單鏈RNA分子,它廣泛存在于各種真核生物中,主要通過(guò)與靶基因mRNA的3’非翻譯區(qū)(3’UTR)不完全配對(duì),使mRNA降解或有效抑制mRNA翻譯成靶基因從而發(fā)揮作用,在真核生物基因的轉(zhuǎn)錄、表達(dá)過(guò)程中起著重要的調(diào)控作用。研究顯示,動(dòng)物中約有50%以上編碼基因的表達(dá)都受到miRNA的調(diào)控。
在這篇文章中,研究人員證實(shí)相比于獨(dú)居蝗蟲(chóng),群居蝗蟲(chóng)的卵孵化事件更加一致,在群居蝗蟲(chóng)的卵巢和卵子中microRNA-276(miR-276)呈顯著高水平表達(dá)。有意思地是,研究人員發(fā)現(xiàn)分別在群居雌蝗蟲(chóng)中抑制miR-276及在獨(dú)居雌蝗蟲(chóng)中過(guò)表達(dá)它,可使得后代受精卵更加異時(shí)及同步孵化。并且,miR-276直接靶向轉(zhuǎn)錄共激活因子基因brahma(brm),導(dǎo)致了它上調(diào)。敲低brm不僅可造成群居蝗蟲(chóng)非同步卵孵化,并破壞了獨(dú)居蝗蟲(chóng)中miR-276誘導(dǎo)的同步卵孵化。機(jī)制研究證實(shí),miR-276是以一種依賴于brm二級(jí)結(jié)構(gòu)??miR-276結(jié)合位點(diǎn)周圍莖環(huán)的方式介導(dǎo)的brm激活。
研究結(jié)果揭示出了miR-276提高brm表達(dá)促進(jìn)發(fā)育同步的機(jī)制,提供了與生物同步性密切相關(guān)的發(fā)育穩(wěn)態(tài)調(diào)控及種群維持的一些重要新見(jiàn)解。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/800668.html
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