蚕蛾性别决定新机制：Masc-PSI复合体直接调控雄性特异性doublesex剪接

本研究揭示了家蚕(Bombyx mori)性别决定的关键分子机制。研究人员发现雄性化蛋白BmMasc通过与RNA结合蛋白BmPSI形成复合体，直接结合Bmdsx前体mRNA的雌性特异性区域，诱导外显子跳跃并促进雄性特异性BmdsxM 的表达。该发现阐明了WZ性别决定系统中信号从初级决定基因到下游效应器的传递路径，为鳞翅目昆虫性别调控提供了新见解。

　　

在自然界中，鳞翅目昆虫采用独特的WZ性别决定系统，与人类熟悉的XY系统截然不同。家蚕作为这一系统的模式生物，其雌性拥有WZ染色体，而雄性为ZZ染色体。2014年，科学家发现W染色体上的Feminizer(Fem)基因通过产生piRNA（PIWI-interacting RNA）来降解Z染色体上的Masculinizer(BmMasc) mRNA，从而决定雌性发育。然而，BmMasc如何将雄性化信号传递给下游效应基因doublesex(Bmdsx)的机制始终成谜。这项发表在《Communications Biology》的研究，由东京大学等机构合作完成，首次揭示了BmMasc通过形成蛋白复合体直接调控RNA剪接的分子机制。

研究主要采用四种关键技术：1) LC-MS/MS质谱分析鉴定BmMasc相互作用蛋白；2) 免疫共沉淀验证蛋白互作；3) RNA干扰敲低BmPSI基因；4) RNA免疫沉淀(RIP)测序分析BmMasc复合体结合的RNA区域。实验使用家蚕卵巢来源的BmN-4细胞系作为模型系统。

Identification of BmPSI as the BmMasc-interacting protein
通过LC-MS/MS分析发现，BmMasc与RNA剪接相关蛋白BmPSI存在强相互作用。免疫共沉淀实验证实，BmMasc的C端两个AB基序对结合BmPSI至关重要，而其CCCH锌指结构域和雄性化结构域则非必需。

BmPSI is required for BmMasc-dependent Bmdsx^M
expression in BmN-4 cells
敲低实验显示，BmPSI是BmMasc诱导Bmdsx^M
表达的必要条件。尽管BmPSI在雌雄细胞中均高表达，但只有在BmMasc存在时才能激活雄性特异性剪接。

The BmMasc-BmPSI complex physically interacts with Bmdsx pre-mRNA
RIP-seq分析揭示，BmMasc-BmPSI复合体特异性结合Bmdsx前体mRNA的雌性特异性区域（内含子2-外显子3和内含子3-外显子4交界处），其中外显子4包含已知的CE1调控序列。

研究结论表明，BmMasc-BmPSI复合体通过结合Bmdsx特定区域阻断雌性型剪接，从而促进雄性特异性Bmdsx^M
产生。这一发现不仅完善了鳞翅目性别决定通路（从Fem piRNA→BmMasc→BmPSI→Bmdsx），更揭示了RNA结合蛋白与性别决定因子协同调控选择性剪接的新范式。特别值得注意的是，BmPSI的AB基序在多种鳞翅目昆虫中高度保守，暗示该机制可能在进化上广泛存在。研究为农业害虫性别控制策略的开发提供了潜在靶点，如通过干扰Masc-PSI相互作用来调控害虫种群性别比例。