靶向E1泛素激活酶Uba1会损害Bactrocera dorsalis（一种果蝇）的雄性生育能力

《Pest Management Science》：Targeting the E1 ubiquitin-activating enzyme Uba1 impairs male fertility in Bactrocera dorsalis

果蝇蛹实蝇（Bactrocera dorsalis）Uba1基因通过调控细胞周期相关基因（如Cyclin B、Cdk4、Separase）影响精子生成和繁殖能力，敲低该基因导致雄性生育力下降，为开发基于抑制Uba1的害虫不育防治策略提供依据。

　　

摘要

背景

Bactrocera dorsalis是一种主要的农业害虫，其幼虫通过损害水果和蔬菜造成严重的经济损失。针对雄性生殖能力是抑制害虫种群的有效策略。泛素激活酶1（Uba1）是泛素化过程中的关键成分，对多种细胞过程至关重要。然而，其在农业害虫中的生殖作用却鲜有研究。在这项研究中，我们报道了Uba1在调节B. dorsalis雄性生殖中的作用。

结果

我们发现Uba1基因在睾丸中高度表达，并在整个睾丸发育过程中表达相对稳定。通过RNA干扰技术敲低Uba1显著降低了雄性的生殖能力，表现为睾丸体积减小、精子数量减少以及后代孵化率降低。进一步的机制分析表明，Uba1的敲低导致与细胞周期相关的基因（包括Cyclin B、cyclin-dependent kinase 4（Cdk4）和Separase）的转录下调。值得注意的是，Separase是一种编码染色体分离酶的基因，对精子生成至关重要，可能作为Uba1调控的生殖功能的关键下游介质。此外，序列分析显示Uba1的活性位点在进化上是保守的，而Uba1活性抑制剂处理的结果与基因敲低的效果相似，这进一步证实了其在雄性生殖中的关键作用。

结论

我们的研究表明，Uba1通过调节细胞周期途径在Bactrocera dorsalis的雄性生殖中发挥作用。干扰Uba1的活性是一种可行的策略，可用于降低雄性生殖能力，为开发广谱的、基于生殖能力的害虫管理策略提供了有前景的分子靶点。? 2025 化学工业协会。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在本文的补充材料中找到。