63231-63-0 / 一種在蜜蜂中新發現的核糖核酸傳播途徑

在真核生物中，序列特異性基因沉默途徑，通常稱為核糖核酸干擾（RNAi），主要由雙鏈核糖核酸（dsRNA）介導。通過將堿基配對的核糖核酸加工成小RNA，在轉錄和轉錄后水平調節目的基因表達。盡管RNA介導的新生轉錄本去穩定化和異染色質重塑過程會抑制基因轉錄，但轉錄后基因沉默主要通過介導目標RNA降解或翻譯來抑制/下調相關基因表達。近期已有研究報道了包括蜜蜂在內的多種無脊椎動物中由雙鏈核糖核酸攝取引發的系統性核糖核酸干擾，證明環境中核糖核酸攝取影響了目的基因表達。然而，機體為何會從環境中攝取核糖核酸這一基本問題仍未得到解決。

蜜蜂是研究表觀遺傳學的重要模式生物，它所具有的一個顯著特征是對環境介導的表型可塑性。雌蜂幼蟲可以發育成工蜂或蜂王，兩種完全不同的形態、生理、繁殖能力、壽命和行為的級型。完全用蜂王漿喂養的幼蟲將發育成蜂王，而用工蜂王漿喂養的幼蟲則將發育成工蜂。蜜蜂遺傳背景相同，但個體表型發育的可塑性完全是由蜜蜂的飲食決定的，同樣的遺傳背景會因營養水平差異導致蜜蜂中兩種完全不同的表型，此問題背后的分子機制也是困擾人們多年的難題。

英國劍橋大學獸醫學院Eyal Maori等研究發現，蜜蜂工蜂從外源環境中獲得并消化過的dsRNA會在體內血淋巴中循環，并能分泌到蜂王漿和工蜂王漿中。這些具有生物活性的dsRNA，可以向幼蟲傳遞，并能在數代蜜蜂中發生遺傳繼承，發揮相應的生物活性，引發持久的沉默效應。利用高通量測序手段，他們也系統繪制了蜂王漿、工蜂漿中內源和外源性RNA的表達譜。此研究也首次表明，蜜蜂中存在一種可傳播RNA的新途徑，該途徑在蜂群成員之間的社會免疫和信號傳導中發揮了重要作用。