揭示组蛋白甲基化转移酶对家蚕性别的调控机制

日期: 2018年03月16日


    

导读:近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心 / 植物生理生态研究所谭安江研究组和黄勇平研究组发表了 PLOS Genetics 研究成果。该研究报道了组蛋白甲基化转移酶 Ash2 调控家蚕性别的分子机制。赛业小编为您推荐“揭示组蛋白甲基化转移酶对家蚕性别的调控机制”,详情如下:

 

组蛋白甲基化转移酶对家蚕性别的调控机制


近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心 / 植物生理生态研究所谭安江研究组和黄勇平研究组的研究成果,以 Bombyxmori histone methyltransferase BmAsh2 is essential for silkworm piRNA-mediated sex determination 为题,在线发表在 PLOS Genetics 上。该研究报道了组蛋白甲基化转移酶 Ash2 调控家蚕性别的分子机制。


性别决定是生物体重要的生理过程,受到级联反应调控,不同昆虫的性别决定机制呈现高度的多样性。家蚕性染色体系统是 ZZ/ZW 型,雌性个体是异型配子型的 ZW,雄性个体是同型配子型的 ZZ。已有研究发现,位于 W 染色体上的 Fem piRNA 是家蚕性别决定的起始因子,然而对于 piRNA 调控家蚕性别决定机理的作用机制有待深入研究。


该研究首先通过 CRISPR/Cas9 系统获得家蚕 piRNA 结合蛋白 Siwi 的突变体。进一步研究发现,家蚕组蛋白甲基化转移酶 Ash2 受到 piRNA 结合蛋白 Siwi 的特异性调控,其表达在 Siwi 突变体中被下调。Ash2 和 Siwi 突变体都呈现出雌性个体雄性化的特征,揭示了 Ash2 和 Siwi 在家蚕的性别决定机制中发挥了类似的功能。而在 Ash2 突变体中 Siwi 蛋白的表达和组织定位均未受到影响,表明 Ash2 不是作为 Siwi 的上游因子发挥作用。免疫共沉淀结果证实 Ash2 可以直接结合 Siwi 蛋白,说明 Ash2 可以作为 Siwi 的 co-factor 参与家蚕的性别决定。该研究揭示了家蚕组蛋白甲基化途径参与了 piRNA 介导的性别决定,进一步阐明了家蚕性别决定机制。


论文第一作者为黄勇平研究组助理研究员李芝倩,通讯作者为研究员谭安江。研究工作得到了国家自然科学基金委员会和中科院的资助。


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