组蛋白去乙酰化酶在赤拟谷盗雌性生殖与胚胎发育中的关键作用研究

本研究针对组蛋白去乙酰化酶(HDACs)在昆虫生殖发育中的功能机制问题，通过RNA干扰技术系统阐明了HDAC4/6/8/Sirt7等基因在赤拟谷盗卵子成熟和胚胎发育中的调控作用，发现其通过影响卵黄蛋白原(Vg)及其受体基因表达调控生殖过程，为昆虫生殖发育的表观遗传调控提供了重要理论依据。

　　

组蛋白去乙酰化酶(HDACs)作为能够移除组蛋白赖氨酸残基乙酰基的蛋白家族，在发育过程、生物进程和表观遗传调控中发挥着关键作用。研究人员在赤拟谷盗成虫中鉴定出12个HDAC基因，并利用RNA干扰技术研究了它们在雌性生殖和胚胎发育中的功能。实验结果显示，与注射dsGFP的对照组相比，12个基因中有4个基因(HDAC4、HDAC6、HDAC8和Sirt7)的敲除导致雌虫产卵量显著下降。此外，5个基因(HDAC1、HDAC4、HDAC8、Sirt1和Sirt7)的表达降低显著影响了卵的孵化率。针对HDAC8、Sirt1和Sirt7的亲本RNA干扰破坏了胚胎的正常发育进程。进一步研究发现，注射HDAC4或Sirt7 dsRNA的甲虫体内Vg1、Vg2、VgR、Kr-h1和E75等基因的mRNA水平显著下降。这些结果表明组蛋白去乙酰化酶对赤拟谷盗的雌性生殖能力和胚胎发育过程具有不可或缺的调控作用。

研究总结表明：在赤拟谷盗中成功鉴定出12个HDAC基因；明确了参与卵母细胞成熟和胚胎发育的关键HDACs；发现部分HDAC基因的敲除会降低卵黄蛋白原及其受体基因的表达水平。