我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

蚕业科学2025年第04期:家蚕蜕皮激素通过其受体EcR促进DNA甲基转移酶1(Dnmt1)基因表达的分子机制研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:龚程程;林琦琪;苗艳敏;种楠;徐关峰;

单位:广东云浮中医药职业学院;

摘要:作为重要的表观遗传修饰方式之一,DNA甲基化是在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases, Dnmt)的催化下,以S-腺苷甲硫氨酸为供体,将甲基基团共价结合至DNA分子中胞嘧啶碱基的特定位点(主要发生于CpG二核苷酸序列)。研究家蚕蜕皮激素20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdyone, 20E)通过与其核受体(ecdysone receptor, EcR)相互作用如何调控DNA甲基转移酶1(Dnmt1)基因表达及其潜在机制。RT-qPCR检测结果显示,20E处理后,家蚕Bm12细胞中EcR和Dnmt1基因的表达水平均显著上调,这表明20E可能通过EcR信号通路调控Dnmt1基因的表达,两者协同参与蜕皮激素介导的表观遗传调控过程。对Dnmt1基因启动子区域进行序列分析,发现6个潜在的蜕皮激素受体响应元件(EcR CRE),分别命名为EcR CRE1~6。通过荧光素酶报告基因实验,发现EcR CRE6对20E的响应最为显著,表明该元件可能是Dnmt1基因表达调控的关键区域。特异性敲低EcR表达水平后,Dnmt1基因的表达水平显著下降,进一步证实了EcR在Dnmt1基因表达调控中的重要作用。此外,通过凝胶迁移实验(EMSA)验证EcR蛋白与EcR CRE6的直接结合能力,结果揭示20E-EcR复合体通过直接结合EcR CRE6元件调控Dnmt1启动子转录活性。综上所述,蜕皮激素20E诱导EcR表达上调,EcR直接结合Dnmt1启动子区域的EcR CRE6元件,促进Dnmt1基因的转录表达。这一调控机制可能在家蚕变态发育过程中发挥重要作用,为理解蜕皮激素在表观遗传调控中的功能提供了新的视角。

关键词:家蚕;;蜕皮激素(20E);;蜕皮激素受体(EcR);;DNA甲基转移酶1(Dnmt1);;表观遗传修饰

基金资助:广东省普通高校青年创新人才项目(2022KQNCX300);; 广州市科技计划项目(青年博士“启航”项目)(2024A04J0-277)