剪接因子Prp19在黑腹果蝇生殖发育中的功能研究

闫姝璇; 于艳君; 刘达顺; 于茜; 刘营; 程琳

doi:10.13417/j.gab.045.001022

基因组学与应用生物学 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (4) : 1022 -1035. DOI: 10.13417/j.gab.045.001022

剪接因子Prp19在黑腹果蝇生殖发育中的功能研究

闫姝璇, 于艳君, 刘达顺, 于茜, 刘营, 程琳

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

本研究旨在阐明前体m RNA加工因子19(pre-mRNA processing factor 19, Prp19)在黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)生殖发育中的功能及调控机制,为理解RNA剪接在昆虫生殖发育中的作用提供依据。本研究通过生物信息学分析Prp19的系统进化关系、蛋白结构域及氨基酸序列的保守性;利用Gal4/UAS系统在生殖腺中特异性敲低prp19,观察其对生育力、产卵量及性腺发育的影响;通过免疫荧光染色检测生殖干细胞维持与分化状态;利用转录组测序筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),并结合KEGG富集分析及RT-qPCR验证关键基因表达变化。结果显示, Prp19在真核生物中高度保守,生殖腺特异性敲低prp19导致雌雄果蝇完全不育,雌性产卵能力完全丧失,精巢与卵巢发育不良以及生殖干细胞的维持与分化缺陷。转录组分析显示, prp19敲低引起大量基因表达异常,其中BMP信号通路核心基因表达异常,剪接体Sm复合物亚基显著下调。本研究表明, Prp19通过参与剪接体组装,调控BMP信号通路相关基因表达,影响果蝇生殖干细胞维持与分化,是雌雄生殖发育共同必需的关键剪接因子。本研究为基于生殖干扰的害虫防控策略提供了潜在靶点与理论依据。