家蚕Distal-less基因调控成虫体附肢发育的遗传学证据及其分子机制研究

来自国内的研究人员针对家蚕(Bombyx mori)成虫体附肢发育的分子调控机制展开研究。通过二元转基因CRISPR/Cas9系统构建BmDll突变体，发现该基因在蛹期至成虫期对附肢远端发育具有关键作用。RNA-seq分析揭示突变体出现代谢通路、细胞外基质(ECM)-受体互作及角质层结构成分的紊乱，为鳞翅目昆虫附肢发育机制提供了重要遗传学证据。

　　

在昆虫发育生物学领域，同源异型盒基因Distal-less(Dll)作为近远轴模式形成的关键调控因子，其在家蚕(Bombyx mori)中的生物学功能尚待深入解析。研究团队采用二元转基因CRISPR/Cas9基因编辑技术构建BmDll突变体，观察到突变体在胚胎期和幼虫期发育正常，但在蛹期至成虫期表现出显著的附肢发育缺陷，尤其腿部远端结构异常。

表达谱分析显示，BmDll与果蝇(Drosophila melanogaster)类似，在胫节和跗节高表达。RNA-seq数据揭示突变体出现三大关键通路紊乱：代谢相关通路、细胞外基质(ECM)-receptor相互作用通路以及角质层结构成分相关基因表达异常。这些发现不仅证实Dll在鳞翅目昆虫附肢发育中的保守性功能，更首次系统阐释了该基因通过调控ECM-受体互作和角质层形成来影响附肢形态建成的分子机制。

研究创新性地将基因编辑技术与多组学分析相结合，为昆虫发育生物学提供了重要案例。特别值得注意的是，虽然Dll在模式生物果蝇中的功能已有详尽研究，但这项工作揭示了该基因在家蚕这一经济昆虫中独特的调控网络，为理解昆虫附肢进化的分子基础开辟了新视角。