萤火虫成虫发光器发育的关键机制被揭开
萤火虫成虫腹部的萤火发光器是如何发育而成的?华中农业大学植物科学技术学院付新华教授团队揭开了萤火虫成虫发光器发育的关键机制,为发光昆虫的虫成虫发光及闪光控制研究提供了新的思路。相关论文近日发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。光器
付新华介绍,发育萤火虫发光是键机揭开一种生物化学反应,由其腹部特有的制被发光器发出。萤火虫的萤火发光器分为幼虫形态和成虫形态的发光器。其中,虫成虫萤火虫幼虫具有一对位于倒数第二腹节的光器球形或半球形的发光器,可在黑暗中发出无规律的发育闪光,用以警戒天敌。键机揭开而萤火虫成虫的制被发光器则是在蛹期独立发育,在短短5至7天的萤火蛹期,成虫发光器从无到有,虫成虫快速发育成熟并具备发光功能。光器
图为5至7天的蛹期中,萤火虫成虫发光器从无到有,快速发育成熟并发光。(付新华教授团队供图)
付新华团队利用比较基因组学、比较转录组学及基因干扰等技术,对水栖萤火虫雷氏萤蛹的早、中、晚期的发光器进行了研究。研究发现了两个关键的hox转录因子AlAbd-B和AlUnc-4,两者通过相互作用,启动并调控荧光素酶蛋白的表达。沉默其中任何一个转录因子,都会造成萤火虫不能发光。
付新华介绍,研究发现,在萤火虫成虫发光器的发育过程中,荧光素酶蛋白在细胞质中的大量表达是一个关键因素。另外一个关键因素是需要调控过氧化物酶体的跨膜转运蛋白将细胞质中的荧光素酶蛋白转运进过氧化物酶体,只有在过氧化物酶体中,萤火虫发光的这种生物化学反应才能正常进行。研究证实了AlAbd-B和AlUnc-4正是调控过氧化物酶体的跨膜转运蛋白对荧光素酶蛋白进行转运的两个转录因子。
付新华表示,萤火虫成虫发光器的形状和闪光频率是萤火虫生物多样性的基础,弄清萤火虫成虫发光器的发育机制,有助于进一步深入了解萤火虫生物多样性的形成机制。
相关文章
- "北脑二号"填补我国高性能侵入式脑机接口空白2024-04-27 11:54:00评论:字体大小 T T T我国科学家自主研发的“北脑二号”,填补了国内高性能侵入式脑机接口技术的空白,并在国际上首次实2024-04-29
- 你有沒有從朋友那邊聽過令人毛骨悚然的住宿經驗? 有些人旅行訂飯店前最在意的就是飯店的陽氣夠不夠充足,但也有些人就是衝著 ”傳說 ”去壯膽。Stanley Hotel (埃斯特斯公園) 美國科羅拉多州M2024-04-29
《半導體產業人才白皮書》:平均月薪5.6萬元年增幅3.1%,高薪職務月薪近10萬
文:104職場力 根據104人力銀行最新出版2023年《半導體產業人才白皮書》,2023年第二季半導體平均每月徵才2.3萬人,與2022年同期3.7萬人相比,自高檔滑落37.5%,不過,平均月薪5.62024-04-29- 德國人終於又開始花錢買啤酒了。說起喝啤酒,德國人正是箇中翹楚。據說德國人平均一年可以喝掉約100公升,相當於半個浴缸的啤酒。在德國,啤酒可能是重要性僅次於水的飲料。但是,因為過去幾年歐洲經濟衰退、民眾2024-04-29
- 2024-04-29
專家談2023諾貝爾物理獎得主:「埃秒」是什麼概念?極短光脈衝又是什麼?新技術的影響有多深遠?
今2023)年的諾貝爾物理學獎得主已在昨3)日揭曉,由法國學者亞谷斯蒂尼Pierre Agostini)、匈牙利-奧地利學者克勞斯Ferenc Krausz),以及法國-瑞典學者呂利耶Anne L'H2024-04-29
最新评论