植保所在RNA的m6A甲基化調控紅火蟻個體分工的分子機制方面取得新進展
近日,植保所紅火蟻防控科技創(chuàng)新團隊在國際知名期刊《Molecular Ecology》(中科院一區(qū)TOP)上發(fā)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(yè)大學王德森副教授和華南師范大學余小強教授參與了研究工作。
紅火蟻Solenopsis invicta Buren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,已入侵我國并對農林業(yè)生產、人畜健康、生態(tài)環(huán)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(huán)境和遺傳共同影響。一直以來,表觀遺傳被認為是應對環(huán)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修飾對昆蟲復雜社會群體中個體分工的調控機制。
本研究從m6A介導的表觀轉錄組學入手,發(fā)現(xiàn)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制,不僅為全面解析社會性昆蟲個體行為的復雜性提供新的理論依據(jù),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(fā)項目(2021YFD1000500)、廣東省自然科學基金(2023A1515012108)和廣東省農業(yè)科學院人才項目(R2023PY-JX010)等項目的共同資助。
(文章鏈接:https://doi.org/10.1111/mec.17322)