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南方医科大学公共卫生学院教授顾金保团队 |
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揭示登革热媒介白纹伊蚊环状RNA的功能和机制 |
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近日，南方医科大学公共卫生学院/热带明升手机版研究所教授顾金保团队研究揭示了登革热媒介白纹伊蚊circRNA（circular RNA，环状RNA）的功能和机制。相关研究论文发表于PLoS Pathogens。
白纹伊蚊是一种传播疾病的蚊子，它是多种病毒的媒介。白纹伊蚊是登革病毒主要的传播媒介，其种群在全球范围内急剧扩张，被列为是“世界上100种最严重的外来入侵物种”之一，强大的生殖能力是其入侵性强的主要原因。同时，白纹伊蚊也已被证实可传播至少26种病毒，对全球健康构成严重威胁。
环状RNA（circular RNA）是一种单链、通过特殊的反向拼接模式形成的闭环的内源性非编码RNA（noncoding RNA），其已在多种物种中被研究证实可以参与生物体的各项生理调控。虽然多种非编码RNA，如miRNA、piRNA、lncRNA等已被证实在蚊虫体内能发挥各种生物学作用，如抑制病毒增殖、影响成蚊的生殖发育等，但circRNA在蚊虫中的作用尚未有报道。
研究团队首先对雌性和雄性白纹伊蚊成蚊进行了circRNA的高通量测序，通过预测circRNA特殊的接头序列和实验验证，证实了在白纹伊蚊体内也存在着大量的circRNA。其中，编号为aal-circRNA-407的分子是在雌雄蚊中表达丰度最高的分子之一，通过qRT-PCR测定发现其在雌蚊脂肪体中高表达，且在雌蚊吸血后显著上升。通过设计针对该分子接头序列特异的siRNA对其进行干扰，研究团队发现，干扰组在吸食血餐后卵巢发育表现异常，提示该分子可能参与了雌性白纹伊蚊卵巢发育的过程。
为了进一步阐明aal-circRNA-407调控雌蚊卵巢发育的机制，研究团队建立了一系列适用于蚊虫的circRNA研究方法，如蚊虫circRNA的过表达、CRISPR/Cas13d介导的蚊虫circRNA特异性敲低、deadCas13d介导的蚊虫circRNA免疫共沉淀等。在以上方法的基础上，结合双荧光素酶基因手机版系统、荧光原位杂交技术、基因过表达/干扰等，研究团队最终证实，aal-circRNA-407是通过吸附miR-9a-5p并影响Foxl的表达，从而调控雌蚊的卵巢发育。
该研究首次对白纹伊蚊的circRNA进行了高通量测序和验证，并首次报道了一个具有功能性的蚊虫circRNA，扩展了对白纹伊蚊非编码RNA在蚊虫生殖中的认识并为蚊媒防控提供了新思路。
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