2024年1月8日，西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室何宁佳教授团队在International Journal of Biological Macromolecules（中科院1区TOP，IF=8.2）上发表题为“Mulberry-derived miR168a downregulates BmMthl1 to promote physical development and fecundity in silkworms”的研究论文。

家蚕(Bombyx mori)是以桑叶为食的寡食性昆虫，经过多年的协同进化，蚕-桑之间形成了密切的关系，使它们成为研究植食性昆虫与植物相互作用的理想材料。该研究首先通过高通量测序在家蚕体内筛选到四种桑树源miRNAs，随后利用RT-qPCR以及Northern blotting确认家蚕各个组织里存在这四种桑树来源的miRNAs且以miR168a丰度最高。桑树源miR168a通过外泌体携带进入家蚕体内，在BmAGO1的参与下发挥生物学功能。利用双荧光素酶报告实验，荧光质粒共转，RNA pull down等实验发现miR168a能下调靶基因BmMthl1 的mRNA水平。该团队利用基因编辑技术对桑树源miR168a进行过表达，同时对其靶基因BmMthl1进行过表达和敲除。研究发现，桑树源miR168a通过抑制家蚕G蛋白偶联受体BmMthl1的表达，激活下游JNK-FoxO通路，上调JNK与FoxO的表达，减少家蚕氧化应激产物ROS以及MDA水平，增加氧化还原酶CAT与SOD的酶活，最终延长家蚕寿命，提高了家蚕的繁殖能力（图1）。该研究首次证明了桑树源miR168a跨界调控家蚕生长发育，揭示了蚕桑互作新机制。

图1 桑树源miR168a通过外泌体运输进入家蚕体内抑制BmMthl1表达的示意图

该研究强调了桑树在家蚕生长发育过程中的重要作用。家蚕以桑叶为食是它们对这种特定食物长期适应的结果，与其寻找其他饲料来源替代桑叶，还不如培育适合机械收割并适应工厂化养蚕的桑树种质资源更有利于提高蚕业生产效率。

西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室为该论文第一完成单位，何宁佳教授为论文通讯作者，2020级博士研究生陈林为论文的第一作者，副教授梁九波，博士后张少宇，博士研究生李明波、卢湖林、张仁泽，硕士研究生张奇、杨超、陈锴滢、王盛参与了该研究。该研究得到了国家重点研发计划项目子课题（2022YFD1201602）、西南大学2035“先导计划”-重点研发项目（SWU-XDZD22008）以及重庆市基础研究与前沿技术研究计划（No. cstc2021yszx-jcyj0004）的资助。

论文链接：https://authors.elsevier.com/c/1iQs7WFfgtIyt

（撰稿人：陈林， 审核：何宁佳，李田）