2025年6月20日，中心研究团队在国际学术期刊《Insects》上发表了题为“The Rheb-mTORC1 Coordinates Cell Cycle Progression and Endoreplication in Bombyx mori”的研究成果。该研究深入探究了 mTORC1 信号通路在家蚕细胞周期进程中的关键作用，揭示了其通过调控细胞周期蛋白水平，影响家蚕胚胎细胞（BmE 细胞）增殖以及丝腺细胞核内复制的分子机制，为家蚕育种及其生产性能提升开辟了新的分子途径。

家蚕作为一种重要的经济昆虫，在全球丝绸产业中占据着举足轻重的地位，其丝腺是合成和分泌丝蛋白的关键部位。深入理解控制丝腺生长的分子机制对于提升家蚕丝产量具有至关重要的意义。mTORC1 信号通路作为一种高度保守的细胞信号枢纽，能够感知并整合多种信号，如生长因子、能量状态和氨基酸等，在调节细胞生长和增殖过程中发挥着核心作用。

在本研究中，研究人员采用 Rapamycin 对 BmE 细胞以及丝腺细胞进行处理，发现抑制 mTORC1 活性会导致 BmE 细胞增殖能力下降，丝腺细胞内复制受阻，细胞周期停滞在 G2/M 期，并且 CyclinB 和 CyclinE 蛋白水平降低，DNA 含量减少。这一系列实验结果清晰地描绘出 mTORC1 信号通路失活对家蚕细胞生理功能的负面影响。相对地，研究人员通过过表达 Rheb（mTORC1 激活因子），实现了 BmE 细胞增殖加快以及丝腺细胞内复制增强的效果，同时伴随着 DNA 含量的显著提升。这表明激活 mTORC1 信号通路能够有效地促进细胞的增殖与 DNA 复制进程，从而提高细胞的核内复制效率。

本研究不仅丰富了家蚕丝腺细胞核内复制调控机制的认识，而且为开发新的分子工具以提升家蚕丝产量提供了理论依据。这些发现表明通过精准调控 mTORC1 信号通路，有望培育出具有更高丝产量和品质的家蚕品种，进而推动蚕桑产业的进一步发展。

西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心教师唐章晨为本文第一作者，赵萍教授为论文通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金（32030103，32172798，32200394)）、国家重点研发计划项目（2022YFD1201600）的资助。

论文链接： https://doi.org/10.3390/insects16070647