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  • 河北大学康乐、陈兵团队揭示m6A RNA修饰调控飞蝗聚集行为的分子机制

    发布时间:2023-11-27     阅读次数:752

    动物行为可塑性(behavioral plasticity),如社会性等级分化、聚群行为、学习和记忆等,是动物响应和适应环境变化的重要方式。行为可塑性的调节具有复杂的分子机制,其中表观修饰机制可能在不同调控水平发挥重要作用。RNA腺嘌呤的N6-甲基化修饰m6A RNA modifications)是真核生物mRNA中最普遍的一种内部修饰,可以直接影响RNA的剪接、成熟、转运、翻译或降解,因此也是最重要的转录后修饰(post-transcriptional modification)形式之一。m6A修饰会影响诸多生物学过程,包括发育、代谢、免疫和逆境响应,在动物行为调节中也可能发挥作用,但m6A RNA修饰如何影响行为可塑性的研究较少,其调节动物行为的具体机制尚不清楚。

    近日,河北大学康乐、陈兵教授团队在生物学国际期刊Science China-Life Science中科院一区top)发表了题为“A neural m6A pathway regulates behavioral aggregation in migratory locusts”的研究论文,系统阐释了m6A RNA修饰调控飞蝗聚群行为可塑性的分子机制,为蝗灾发生提供了新的解释

    该研究首次证实飞蝗基因组中存在完整且具有功能性的m6RNA修饰系统,包括m6A的读写蛋白(writers)即甲基化酶METTL3、METTL14及其结合蛋白WTAP,m6A的擦除蛋白(erasers)即去甲基化酶ALKBH5,m6A的识别蛋白(readers)即YTHDC1、YTHDC2和YTHDF。表达分析发现,这些参与m6A修饰的蛋白都在飞蝗脑组织明显高表达,基因表达和m6A水平伴随着飞蝗两型即群居型和散居性的转变发生高度一致性动态变化。这些结果暗示了m6A修饰可能参与了飞蝗聚群行为可塑性的调控。