CRISPR全基因组筛选揭示家蚕(Bombyx mori)保幼激素信号通路的调控网络与膜相关转导机制

研究人员通过CRISPR全基因组筛选技术，在家蚕模型中对保幼激素(JH)信号通路进行系统性解析，开发了JH响应性EGFP报告细胞系，结合高通量流式分选和测序技术，鉴定出387个显著调控JH活性的候选基因(231个激活子/156个抑制子)，首次发现酪氨酸激酶受体BmALK是JH信号转导的关键节点，为完全变态昆虫JH信号传导机制研究提供了重要分子证据。

　　

昆虫变态发育的精妙内分泌调控网络始终围绕着保幼激素(JH)与20-羟基蜕皮酮(20E)的动态博弈展开。尽管JH已被确认为关键发育调控因子，其细胞内信号传导机制仍存在大量未知。这项研究在鳞翅目模式生物家蚕中开创性地运用全基因组CRISPR筛选策略，系统解析JH信号通路组分。

研究团队首先构建了革命性的JH响应报告系统——将EGFP表达置于JH敏感启动子调控下，实现对通路激活的实时可视化监测。随后专门针对家蚕细胞优化设计基因组尺度CRISPR敲除文库，通过高通量流式细胞分选与二代测序的整合分析，绘制出包含387个显著调控JH信号活性候选基因的全局图谱(231个激活因子/156个抑制因子)。

功能聚类分析揭示这些基因主要富集于膜生物发生和小分子代谢过程。尤为突破的是，基因组筛选与实验验证相结合，首次发现酪氨酸激酶受体BmALK构成JH信号转导的关键调控节点。该研究不仅建立了完全变态昆虫JH信号通路的首张遗传全景图，更通过发现膜相关JH信号转导元件，为解释鳞翅目昆虫特有的发育调控机制提供了分子水平的新证据。