染色质重塑因子Toutatis对黑腹果蝇翅发育的影响

　　

摘要： 【目的】探究染色质重塑因子Toutatis (Tou)在黑腹果蝇Drosophila melanogaster翅发育中的功能及其分子机制，以期为昆虫翅发育调控网络提供新见解，并为靶向干预农业害虫飞行能力提供潜在分子靶标。【方法】通过系统发育分析评估Tou在昆虫中的进化保守性；采用qRT-PCR检测Tou在黑腹果蝇卵期，幼虫期24, 48, 72和84 h时，预蛹期24, 32, 40, 48, 56, 64和72 h时及预蛹不同组织(成虫盘、唾液腺、肠道、脂肪体和马氏管)中的表达量；利用黑腹果蝇GAL4/UAS系统结合RNAi技术，在翅成虫盘中特异性敲低Tou的表达，并通过免疫荧光染色观察细胞增殖标记物磷酸化组蛋白H3 (phospho-Histone, pH3)及轴向发育信号因子Wingless (Wg)的表达变化，测量成虫翅面积，观察Tou对翅形态的影响。【结果】Tou蛋白在多种昆虫中具有较高的保守性；Tou在预蛹期32 h时达到峰值，并在预蛹翅成虫盘中高表达。敲低Tou后，与对照组比较，雌雄成虫翅面积均显著缩小，pH3阳性细胞密度未显著改变，说明其对细胞增殖影响有限，而扰乱了Wg信号通路基因的正常表达模式。【结论】本研究发现Tou通过调控Wg信号通路基因的时空表达参与黑腹果蝇翅的轴向发育，并在该过程中发挥关键调控作用。这些发现为进一步理解昆虫翅的发育奠定了基础，也为后续探究Tou的具体功能提供了实验依据。