近日，我校前沿交叉学科研究院生物学研究中心夏庆友教授团队在国际学术期刊《Insects》上在线发表了最新研究成果“CRISPR-Mediated Endogenous Activation of Fibroin Heavy Chain Gene Triggers Cellular Stress Responses in Bombyx mori Embryonic Cells”。
家蚕丝素重链(Fibroin heavy chain, FibH)基因编码蚕丝蛋白的核心成分，在丝腺细胞中特异高量表达，而在其他细胞中不表达。虽然FibH基因在其转录调控方面研究得较为深入，但它在丝腺细胞发育中的生物学功能尚不明确。本研究成功构建了一个CRISPRa系统，并以此激活了家蚕胚胎细胞系(BmE)中FibH基因的内源性转录。研究发现在瞬时转染sgRNA/dCas9-VPR（9 : 1）后60 h, BmE细胞中FibH基因的表达量达到最大值。qRT-PCR分析显示，细胞应激相关基因的表达水平随着FibH基因的激活而显著上调。此外，细胞自噬标记物Lyso-tracker red和monodansylcadaverine (MDC)染色同时显示Fib-H基因激活的BmE细胞中有明显的自噬现象。因此，我们认为FibH基因的激活会导致BmE细胞中应激反应相关基因的上调，研究结果对了解家蚕丝腺的发育和丝素分泌过程至关重要，并为研究由丝蛋白分泌紊乱导致的细胞应激反应提供了潜在的模型。
西南大学胡文波副教授为论文第一作者，夏庆友教授为论文通讯作者，西南大学为第一完成单位。该研究得到国家自然科学基金项目和西南大学博士基金项目的资助。
文章链接：https://www.mdpi.com/2075-4450/12/6/552