每日科研进展 l 2024.11.28 l-358

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2024年11月29日 09:04 RNAi技术与应用-植生优谷

CYP4BN4v7 调节四纹豆象种群密度依赖的卵母细胞成熟率

四纹豆象(Callosobruchus maculatus)明显表现出种群密度依赖性多态性。细胞色素 P450 (CYP) 参与昆虫生理活动的许多方面。然而,CYP 在种群密度依赖性多态性中的作用仍不清楚。高种群密度个体(H)的卵母细胞终末成熟速度比低种群密度个体(L)快(图 1)。

图 1.群体密度对卵母细胞末端发育的影响

从转录组和基因组数据中共鉴定出 56 个 CYP 样基因,包括 7 个氏族 2 CYP 样基因、7 个线粒体 CYP 样基因、19 个氏族 3 CYP 样基因和 23 个氏族 4 CYP 样基因。CYP9Z4-like、CYP345A1-like、CYP345A2-like、CYP349A1-like、CYP349A2-like和CYP4BN4-like可能发生了基因重复(图 2. )。

图 2. CYP 的邻接树

在H中,有13个CYP-like基因上调,有2个CYP-like基因下调,其中CYP4BN4v7-like是含量最丰富的CYP。CYP4BN4v7-like在头部的表达量高于在胸部和腹部;该基因在H的头部、胸部和腹部的mRNA水平高于L(图 3)。

图 3. CYP 的表达水平

RNA干扰降低该基因的mRNA水平后,卵母细胞末端成熟率下降;此外,在调控卵母细胞末端发育过程中起重要作用的胰岛素样肽1(ILP1)在头部的表达水平下降(图 4. )。

图 4. CYP4BN4v7 样基因的表达和功能

综上所述,CYP4BN4v7-like 通过调控 ILP1 的表达来调节群体密度依赖性的卵母细胞末端成熟率。

原文链接:https://doi.org/10.1038/s41598-024-79866-2

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