微小RNA miR-7-5p调控褐飞虱翅型发育的分子机制及其在害虫防治中的潜在应用

本期推荐：褐飞虱翅型可塑性调控机制研究取得突破！研究人员发现保守的miR-7-5p通过靶向Nlmad1基因3'UTR调控翅发育，首次揭示miRNA-Mad家族蛋白在昆虫发育中的转录后调控网络，为靶向翅型分化的害虫防控策略提供新思路。

　　

在昆虫发育调控领域，保守的微小RNA(microRNA, miRNA) miR-7-5p^-1₀展现出令人惊奇的调控功能。褐飞虱(Nilaparvata lugens)作为重要农业害虫，其翅型分化现象背后隐藏着精密的分子开关。

研究团队通过生物信息学预测结合双荧光素酶报告系统，首次证实Nlu-miR-7-5p^-1₀能特异性结合Nlmad1基因3'非翻译区(3'UTR)，像精准的分子剪刀般抑制该基因表达。当在长翅型若虫中过表达这个miRNA时，翅膀发育出现显著缺陷；而在短翅型品系中抑制其活性，仅引起轻微表型变化。有趣的是，另一个家族成员miR-71-5p则通过独立于Nlmad1的通路调控翅发育，暗示昆虫中存在复杂的miRNA调控网络。

这项研究不仅揭示了保守miRNA调控物种特异性表型可塑性的新机制，更开辟了通过干扰miR-7-5p^-1₀-Nlmad1互作来阻断害虫迁飞扩散的创新防治思路。胰岛素信号通路(insulin/insulin-like signaling pathway, IIS)与FoxO转录因子的下游调控元件因此被赋予了新的生物学意义。