miR-318通过调节 juvenile hormone（幼激素）的生物合成来控制 Bactrocera dorsalis（一种果蝇）的卵巢发育

摘要

繁殖是昆虫生命周期中的基本过程，卵巢作为控制卵发生和繁殖能力的核心器官。激素稳态，尤其是 juvenile hormone（JH，即保幼激素）的调节，对卵巢的正常发育至关重要。Bactrocera dorsalis（Hendel）是一种具有高度繁殖能力的全球性农业害虫。microRNA（miRNA）是多种生物过程的关键转录后调节因子，但它们在昆虫卵巢发育中的作用尚未完全明了。本文发现 miR-318 是一种在卵巢中富集的 miRNA，可调节 B. dorsalis 的繁殖活动。通过模拟注射过表达 miR-318 会损害卵巢发育，降低繁殖能力，并减少卵的孵化率；而利用 CRISPR/Cas9 技术敲除 miR-318 也会导致类似的繁殖缺陷。生物信息学预测和分子实验表明，miR-318 直接靶向 farnesol dehydrogenase（FolDH），这是一种参与 JH 生物合成途径的关键酶，从而调控 JH 的浓度和雌性繁殖能力。这些发现建立了一个 miR-318/FolDH 调节轴，该轴位于 JH 生物合成通路的上游，控制着卵巢的发育过程，并为 miRNA 调节昆虫繁殖的机制提供了新的见解。重要的是，这项研究强调了 miRNA 作为激素生物合成上游调节因子以及作为特定种类的双翅目害虫管理目标的潜力。

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