來自中科院動物所農(nóng)業(yè)蟲害鼠害綜合治理研究實驗室的康樂研究員課題組，發(fā)現(xiàn)了飛蝗腦中miR-133對henna和pale兩個多巴胺通路關鍵基因的負調控作用，闡明了該miRNA對飛蝗群居型與散居型轉變時的表型可塑性影響。這項重要研究，已于近期發(fā)布于Plos Genetics雜志。

研究者首先發(fā)現(xiàn)群居型和散居型飛蝗腦部miR-133表達量、henna和pale蛋白表達存在差異，且miR-133與henna/pale蛋白表達負相關。通過軟件預測、構建熒光素酶報告載體和henna/pale兩個基因不同重組子，確認henna編碼區(qū)和pale的3’UTR區(qū)存在miR-133結合位點；后續(xù)的FISH、免疫熒光分析及agomir-133處理后的RIP實驗，發(fā)現(xiàn)miR-133同henna/pale共定位于飛蝗前腦神經(jīng)元細胞，miR-133直接作用于henna/pale基因，參與兩個基因轉錄后調控。對miR-133功能性實驗中，發(fā)現(xiàn)miR-133同henna/pale兩個基因蛋白表達和多巴胺水平負相關，并會促進飛蝗群居型向散居型轉變，使用多巴胺受體激動劑則可以顯著恢復agomir-133所造成的群居型行為缺失，而沉默henna/pale也可以恢復antagomir-133所造成的行為轉變，證明這種轉變確實是由miR-133所誘導的多巴胺下調所引起。

以上這一系列實驗表明，henna/pale是miR-133參與蝗蟲群居型與散居型相互轉變調控的關鍵靶點，對這兩個基因的調控所引起的多巴胺水平變化，則是這兩種社會型之間行為轉變的關鍵因子。

本文報道了飛蝗中一個新的調控因子：miR-133，它可以通過負向調控多巴胺通路中兩個重要基因henna/pale，對飛蝗的群居型與散居型轉變產(chǎn)生影響。miR-133參與的轉錄后調控機制對于更深入研究飛蝗具有重要意義，可以為未來控制大范圍蝗災提供新的靶點。miR-133受飛蝗群體密度影響，但調控機制尚不明確，不過這并不影響miR-133成為一個檢測飛蝗群體密度的傳感器；另外，由miR-133所引起的henna/pale兩基因沉默與翻譯抑制和mRNA穩(wěn)定性的關系還未闡明，故進一步研究將主要集中于對miR-133的調控機制及miR-133介導的沉默效應具體原因探索。

本研究中，由銳博生物所提供的micrON™ agomir和micrOFF™ antagomir產(chǎn)品，表現(xiàn)出對目的miRNA非常穩(wěn)定與顯著的上調與下調效應，幫助研究者精確完成對miR-133水平的調控。研究者可繼續(xù)利用agomir及antagomir這類經(jīng)過特殊化學修飾的miRNA激動劑和拮抗劑，進一步開發(fā)綠色生物農(nóng)藥，高效環(huán)保地控制蝗災發(fā)生，銳博生物也將繼續(xù)為農(nóng)業(yè)領域生物技術研究者，提供最優(yōu)秀miRNA、lncRNA、siRNA等核酸產(chǎn)品及高通量測序、基因芯片等最前沿的技術服務，推動我國農(nóng)業(yè)生物技術發(fā)展！