环状RNA-miRNA-mRNA调控网络揭示仿刺参性分化与配子发生的分子机制

为解决海洋无脊椎动物性分化分子机制不明的问题，研究人员通过构建仿刺参(Apostichopus japonicus)性腺环状RNA(circRNA)差异表达谱，鉴定出18,121个circRNAs，发现584个显著差异表达的circRNAs通过AMPK和TGF-β信号通路调控性激素合成，关键基因smad3/smoc2/ppp2r1a在生殖细胞发育中起重要作用，为海洋经济物种育种提供新靶点。

　　

在生命科学领域，环状RNA(circular RNAs, circRNAs)作为稳定保守的非编码RNA分子，正逐渐揭开其在生殖发育调控中的神秘面纱。这项研究将目光投向具有重要经济价值的海洋生物——仿刺参(Apostichopus japonicus)，这种在繁殖季节前几乎不表现性别二态性的棘皮动物，其育种效率常因性别难以鉴别而大打折扣。

科研团队通过高通量测序技术，在仿刺参23条染色体上捕获到18,121个circRNAs的完整图谱，其中584个呈现显著差异表达特征（上调296个，下调288个）。深入分析发现，这些"分子开关"可能通过AMPK和TGF-β这两条关键信号通路，像精密调控的"信号枢纽"般影响性激素合成，进而左右性分化进程。更令人振奋的是，smad3、smoc2和ppp2r1a等明星基因被锁定为调控生殖细胞发育的"核心操作员"。

这项研究不仅填补了海洋无脊椎动物circRNA研究的空白，更因其研究对象作为脊索动物最近缘物种的特殊进化地位，为理解非编码RNA的进化保守性提供了绝佳模型。就像破解了海洋生物的"性别密码本"，这些发现将为优质种质资源开发装上"分子导航仪"。