陈润生院士组：miRNA参与调控蜜蜂级型分化

　　

蜜蜂是典型的社会性昆虫，蜂群通常由两种性别，三种类型的个体组成，即雄蜂、工蜂和蜂王。雄蜂为单倍体，由未受精卵发育而来，而蜂王和工蜂都是二倍体，由受精卵发育而来，均为雌性蜂。作为两种不同的级型，蜂王和工蜂虽具有相同的遗传背景，但二者不仅外部形态有显著不同，在生理和行为上也存在巨大差异。这种级型的决定历来被认为是与蜂王浆的特殊成分相关，然而具体分析蜂王浆的成分却没有发现任何特定的非营养的“制造蜂王”因子。普遍的观点是，营养敏感通路将幼虫的饮食转换成了生理和基因表达的差异，而这些差异最终被幼虫基因组的表观遗传修饰所固定。来自中国科学院陈润生院士课题组，浙江大学，福建农林大学和澳大利亚国立大学的研究人员携手从非编码小RNA层次对蜜蜂饮食对级型决定的影响进行了深入探讨，研究成果发表在12月刊的PLoS One上。

研究人员采用Solexa测序技术对蜜蜂幼虫食物中的小RNA组成进行分析，结果显示，相较于蜂王浆，工蜂浆中microRNA（miRNA）的复杂度和丰度更高。工蜂浆中的miRNA水平比蜂王浆中高7至215倍。研究人员进一步利用qPCR和μParaflo^®微流体miRNA定制芯片（芯片合成检测由联川生物完成）对幼虫发育阶段（第四到第六天）中的miRNA表达谱变化展开分析，发现在两种浆液中miRNA的组成都呈现动态变化。不仅如此，研究人员通过添加特定的miRNA（如miR-184）到蜂王浆中，发现会引起蜂王幼虫mRNA表达的显著变化，以及形成的成年蜂王形态特征向工蜂级型变化。研究人员由此提出，保姆蜂分泌物中的miRNA可作为调控蜜蜂级型决定机制中的一个附加元件。

1. Guo X, Su S, Skogerboe G, Dai S, Li W, et al. (2013) Recipe for a Busy Bee: MicroRNAs in Honey Bee Caste Determination. PLoS ONE 8(12): e81661.[article]

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