转座子插入导致斑马鱼ctnnb2转录本不稳定性从而引发母源效应突变ichabod的分子机制解析

本研究通过长读长测序技术揭示了斑马鱼母源效应突变体ichabod(ich)的分子机制，发现3'UTR区CMC-EnSpm转座子插入导致ctnnb2转录本稳定性显著降低，从而破坏Wnt/β-catenin信号通路引发胚胎腹侧化。该发现不仅阐明了ich表型的遗传基础，更揭示了内源转座子在早期发育中的持续诱变潜力及母源mRNA调控新机制。

　　

在生命起始的奥秘中，母源因子扮演着奠基者的角色。斑马鱼作为发育生物学的重要模型，其母源效应突变体ichabod(ich)二十余年来始终是个未解之谜——它能导致胚胎腹侧化，但传统定位克隆技术却始终无法锁定突变位点。这个悬而未决的问题背后，隐藏着早期胚胎发育调控的核心机制。

匈牙利罗兰大学的研究团队通过牛津纳米孔长读长测序技术，最终破解了这个发育生物学领域的经典难题。研究发现，ich突变体3'UTR区插入的CMC-EnSpm转座子会破坏正常情况下极其稳定的母源ctnnb2（编码β-catenin-2）mRNA，导致Wnt信号通路激活障碍。这一发现不仅解开了遗传学悬案，更揭示了转座子在脊椎动物基因组中的持续活跃性，相关成果发表于《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Regulatory Mechanisms》。

研究采用三项关键技术：基于牛津纳米孔平台的长读长测序组装突变基因组；全基因组转座子分布图谱构建；以及通过荧光报告系统定量分析mRNA稳定性。实验样本来自实验室自建的ich纯合突变体斑马鱼品系。

【A transposon insertion can be observed in the 3'UTR of ctnnb2 in ich mutants】
通过长读长测序发现，ich突变体ctnnb2基因3'UTR区插入了4.7kb的CMC-EnSpm转poson，该插入导致poly(A)信号序列破坏。比较测序显示野生型该区域不存在转座子，且插入位置与表型共分离。

【Discussion】
研究证实转座子通过降低mRNA稳定性（而非影响转录）导致表型。值得注意的是，野生型ctnnb2母源mRNA半衰期超过24小时，而突变体仅2小时。全基因组分析还发现斑马鱼中存在大量活跃的CMC-EnSpm转座子，提示其持续进化潜力。

这项研究具有三重意义：首次阐明ich突变的分子本质；证明转座子可作为发育调控的"分子开关"；为母源mRNA稳定性调控提供了新范式。特别是发现正常发育依赖超稳定母源转录本这一现象，改变了人们对母源-合子转换(MZT)期间基因表达调控的认知。作者Zsombor Varga等强调，内源转座子的"跳跃"可能比预期更频繁地参与脊椎动物的表型变异，这对理解发育缺陷疾病具有启示意义。