一种在蜜蜂中新发现的核糖核酸传播途径

在真核生物中，序列特异性基因沉默途径，通常称为核糖核酸干扰（RNAi），主要由双链核糖核酸（dsRNA）介导。通过将碱基配对的核糖核酸加工成小RNA，在转录和转录后水平调节目的基因表达。尽管RNA介导的新生转录本去稳定化和异染色质重塑过程会抑制基因转录，但转录后基因沉默主要通过介导目标RNA降解或翻译来抑制/下调相关基因表达。近期已有研究报道了包括蜜蜂在内的多种无脊椎动物中由双链核糖核酸摄取引发的系统性核糖核酸干扰，证明环境中核糖核酸摄取影响了目的基因表达。然而，机体为何会从环境中摄取核糖核酸这一基本问题仍未得到解决。

蜜蜂是研究表观遗传学的重要模式生物，它所具有的一个显着特征是对环境介导的表型可塑性。雌蜂幼虫可以发育成工蜂或蜂王，两种完全不同的形态、生理、繁殖能力、寿命和行为的级型。完全用蜂王浆喂养的幼虫将发育成蜂王，而用工蜂王浆喂养的幼虫则将发育成工蜂。蜜蜂遗传背景相同，但个体表型发育的可塑性完全是由蜜蜂的饮食决定的，同样的遗传背景会因营养水平差异导致蜜蜂中两种完全不同的表型，此问题背后的分子机制也是困扰人们多年的难题。

英国剑桥大学兽医学院Eyal Maori等研究发现，蜜蜂工蜂从外源环境中获得并消化过的dsRNA会在体内血淋巴中循环，并能分泌到蜂王浆和工蜂王浆中。这些具有生物活性的dsRNA，可以向幼虫传递，并能在数代蜜蜂中发生遗传继承，发挥相应的生物活性，引发持久的沉默效应。利用高通量测序手段，他们也系统绘制了蜂王浆、工蜂浆中内源和外源性RNA的表达谱。此研究也首次表明，蜜蜂中存在一种可传播RNA的新途径，该途径在蜂群成员之间的社会免疫和信号传导中发挥了重要作用。