雌性昆虫强大的繁殖能力依赖于卵子发育过程中一系列精密调控的生物学事件。在黑腹果蝇等昆虫的卵子发生后期，存在一个关键过程——“Nurse cell dumping”，即滋养细胞通过环管将其细胞质内容物（包括母源mRNA、蛋白质、细胞器和营养物质）快速输送至卵母细胞，为胚胎早期发育奠定基础。尽管已知蜕皮激素信号可能参与调控该过程，但其具体的分子机制一直未被阐明。

10月7日，华南师范大学生命科学学院昆虫科学与技术研究所邓惠敏课题组在《Nature Communications》上发表了题为“Ecdysone signaling-induced dumpless1 expression controls nurse cell dumping in Drosophila oogenesis”的研究论文。该研究系统揭示了果蝇卵子发生中由蜕皮激素驱动、贯穿体细胞与生殖细胞的全新调控通路，阐明了激素信号调控细胞质流动力的关键分子机制。

该研究综合利用CRISPR/Cas9基因编辑、转录组分析、遗传操作和高分辨率成像等技术，逐步解析了这一精密调控网络。研究发现，在卵子发生后期，拉伸滤泡细胞中的蜕皮激素信号参与调控了滋养细胞的“dumping”过程，并挖掘到一个同时受到蜕皮激素诱导且参与调控“dumping”过程的转录因子，并将其命名为dumpless1。进一步的研究发现，这一新发现的转录因子扮演着“中枢指挥官”的角色，执行双重关键功能：一方面，它通过抑制整联蛋白βPS的表达，远程激活相邻滋养细胞中的Rho1信号通路，驱动磷酸化肌球蛋白轻链在细胞皮层的富集，进而促进细胞骨架发生收缩，为细胞质流动提供持续的“机械动力”；另一方面，它直接调控细胞质内肌动蛋白束的组织形态排列，实现对细胞核的“牵拉”，有效防止其堵塞环管这一关键运输通道，确保细胞质内容物畅通无阻地运输。

该研究不仅鉴定了一个昆虫特有的蜕皮激素信号下游关键效应因子dumpless1，极大地拓展了ZAD-C2H2型锌指蛋白在生殖生物学中的功能认知；更为重要的是，该研究将系统间通讯的“三大要素”——激素信号、体细胞－生殖细胞对话、细胞骨架动力学——整合于一条完整的调控通路中，揭示了多细胞生物在完成关键发育事件时，细胞之间如何实现跨尺度精密地协调与配合。这一发现不仅深化了对昆虫生殖调控机制的理解，更为细胞间通讯协调的研究提供了新的数据与见解。

华南师范大学生命科学学院昆虫科学与技术研究所博士生李静珊为论文第一作者，邓惠敏教授、余小强教授及冯启理教授为共同通讯作者，硕士生潘子善、冯宇、博士生吴俊峰及已毕业的硕士生彭晓琪与梁飞莹也参与了研究工作。国家自然科学基金对该项目提供了支持。

原文链接：https://url.scnu.edu.cn/record/view/index.html?key=765ed72a1d3785d789078696fbd70d7f

撰稿：邓惠敏

初审：魏秋兰

复审：刘素宁

终审：李新强

• 发布时间：
• 2025-10-10 10:29:00 来源：华南师范大学生命科学学院 点击： 收藏本文

标签：# Nature #细胞质 #生殖 #调控