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| 中國海洋大學在建立海洋生物絲盤蟲模式體系方面取得新進展 |
| http://www.scgc168.com 2025年9月1日 來源：華禹教育網 |
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近日，中國海洋大學海洋生物多樣性與進化研究所、方宗熙海洋生物進化與發育研究中心趙呈天教授團隊在絲盤蟲基因敲降技術體系開發方面取得新進展，研究成果以“Decoding
the Peptidergic Signaling Pathway in Trichoplax
adhaerens through the Development of a Gene Silencing
Method”（通過開發基因沉默方法解碼絲盤蟲中的肽能信號通路）為題，發表在著名學術期刊Current Biology（《當代生物學》）。
絲盤蟲屬于扁盤動物門，是地球現存最原始的多細胞動物之一，對其發育及演化的研究對了解多細胞生命的起源具有重要意義。遺憾的是，目前對絲盤蟲發育與演化機制的研究基本處于空白，一個重要原因是尚未建立行之有效的基因編輯技術。趙呈天教授團隊在國內首次建立了絲盤蟲培養技術體系，并初步解析了絲盤蟲細胞互作的關鍵信號通路（Nature Communications，2024）。為解決絲盤蟲基因編輯技術的難題，課題組與校內多個團隊深入合作，初步建立了絲盤蟲的基因敲降及轉基因等基因編輯技術。
圖1 絲盤蟲基因敲降技術
在本研究中，研究人員利用絲盤蟲體外攝食且具有較強細胞內吞能力的特性，開發了一種新型納米顆粒介導的RNA干擾（RNAi）基因沉默技術，該技術具有操作簡便、毒性弱、轉染效果穩定的特性。基于此技術，并輔以Alphafold等AI篩選方式，研究人員成功鑒定出調控絲盤蟲攝食行為的關鍵信號通路。研究結果表明，絲盤蟲外周細胞分泌的神經肽能夠通過激活上皮細胞表面的受體，進而調控絲盤蟲的復雜攝食行為。
此外，課題組近期還在動物學期刊Zoological Research（《動物學研究》）在線發表了題為“Establishment of transgenic method in Trichoplax adhaerens”（絲盤蟲轉基因技術的建立）的研究論文，介紹了課題組在絲盤蟲中建立轉基因技術的嘗試。研究人員通過篩選，建立了一種基于電轉染方式，在絲盤蟲瞬時表達外源基因的轉基因方法。同時，篩選到了絲盤蟲內源高效表達的啟動子，為未來構建穩定轉基因品系提供了潛在策略。
圖2 絲盤蟲轉基因策略
團隊合影
上述基因敲降和轉基因技術的建立，不僅填補了絲盤蟲等原始多細胞生物基因功能研究工具鏈的空白，更為解析多細胞演化、細胞類型分化等重大科學問題提供了全新實驗范式。方宗熙海洋生物進化與發育研究中心博士生李婉清、博士后金敏軍與碩士生任牧陽為發表在Current Biology期刊論文的共同第一作者，趙呈天教授為通訊作者。此外，化學化工學院仇萌教授、海洋生命學院董波教授也為論文提供了重要參考數據。團隊博士后金敏軍和碩士生吉中鈺為發表在Zoological Research期刊論文的共同第一作者。上述研究先后獲得國家自然科學基金杰出青年基金、重點國際合作項目等科研基金的資助。此外，李婉清同學獲得了2024基金委博士生青年基金的資助，博士后金敏軍先后獲得國家資助博士后研究人員計劃和青年科學基金（C）的資助。
通訊員：金敏軍
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