果蝇雌性膜蛋白通过ovulin依赖与非依赖双通路调控交配后排卵的分子机制

来自国际团队的研究人员通过进化速率共变分析和AlphaFold-Multimer预测技术，系统鉴定了调控黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)交配后排卵的7种关键雌性膜蛋白(Lgr3/GabaβR1/SIFaR/mthl9/Smog/Cirl/CG6067)，揭示其通过章鱼胺(OA)神经元信号枢纽协调ovulin依赖与非依赖双通路的新机制，为病媒防控和哺乳动物生殖研究提供新视角。

　　

在生命繁衍的精密乐章中，排卵是至关重要的环节。黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)交配后排卵率显著提升，这一现象由雄性精液蛋白ovulin触发，并通过雌性章鱼胺(octopamine, OA)神经元等通路执行。研究团队创新性地将进化速率共变分析(ERC)与AlphaFold-Multimer预测相结合，像分子侦探般筛选出7个关键雌性膜蛋白：Lgr3、Gaba_βR1、SIFaR、mthl9、Smog、Cirl和CG6067。

有趣的是，这些蛋白分属不同调控路线：Lgr3和Gaba_βR1像ovulin的专属接线员，而SIFaR和mthl9则构建了独立于ovulin的备用通道。通过组织特异性敲降实验发现，Lgr3等4个蛋白在OA神经元中扮演着交通指挥员的角色，其中多个蛋白还特异性地表达在支配生殖道的OA神经元中，暗示其可能形成局部调控网络。

特别引人注目的是Smog蛋白，其配体结合域检测到显著的正选择信号，这与ovulin的快速进化形成有趣的分子军备竞赛图景。这项研究不仅绘制了果蝇排卵调控的分子路线图，更因其与病媒昆虫的进化关联性和哺乳动物生殖通路的保守性，为新型避孕策略开发和病媒种群控制提供了潜在靶点。