剪接体组分SMB/B'与SMFa介导选择性剪接调控蜘蛛低温适应的全基因组学研究

本研究通过全基因组分析揭示狼蛛（Pardosa pseudoannulata）越冬过程中选择性剪接（AS）对低温胁迫的响应机制，发现剪接体核心组分SMB/B'和SMFa通过调控剪接体通路、昼夜节律等关键通路相关基因的AS事件，显著增强蜘蛛的低温适应能力，为动物环境适应性研究提供了新视角。

　　

¹亮点

• 约48.7%的多外显子基因在野外越冬蜘蛛中发生AS事件

• 低温驯化蜘蛛中35.3%基因发生AS且随温度降低而增加

• 剪接体组分在转录和AS层面受低温双重调控

• SMB/B'和SMFa基因敲低会损害冷响应基因的AS调控

• 剪接体组分通过调控4条富集通路增强低温耐受性

²讨论

季节性非生物因子节律对节肢动物的生存构成重大挑战。从行为到生理层面，节肢动物已进化出特定生存策略。例如在严冬极端气候下，冷响应基因在转录水平的变化可提升节肢动物的适应能力（Hahn和Denlinger, 2011; Meyers等, 2016; Teets等, 2020）。但关于转录后调控在低温适应中作用的研究仍较有限。本研究首次在动物模型中证实剪接体核心组分通过调控AS事件参与低温适应，揭示了SMB/B'和SMFa蛋白在剪接体（spliceosome）、昼夜节律（circadian rhythm）、果蝇昼夜节律（circadian rhythm-fly）及RNA降解（RNA degradation）通路中的核心作用。这些发现不仅拓展了对动物低温适应机制的认知，也为节肢动物环境应激研究提供了新范式。

³作者贡献声明

Na Yu: 文稿审阅–编辑、验证、课题监管、资金获取

Jingjing Li: 初稿撰写、方法论、数据分析、概念化

Zewen Liu: 文稿审阅–编辑、可视化、课题设计、资金统筹

Yunru Chen: 资源提供、实验方法、数据分析

⁴致谢

本研究获国家自然科学基金（32172482）、贵州省教育厅青年基金（QJJ[2024]205）及遵义市科技计划项目（ZSKHZ[2024]136）资助。

⁵结论

剪接体组分通过确保冷响应基因产生精准的剪接模式，显著增强蜘蛛的低温驯化能力。SMB/B'与SMFa作为剪接体核心元件，通过调控关键通路的AS事件，为节肢动物应对环境胁迫提供了新型分子调控机制。