揭示登革热媒介白纹伊蚊环状RNA的功能和机制

近日，南方医科大学公共卫生学院/热带医学研究所教授顾金保团队研究揭示了登革热媒介白纹伊蚊circRNA（circular RNA，环状RNA）的功能和机制。相关研究论文发表于PLoS Pathogens。

白纹伊蚊是一种传播疾病的蚊子，它是多种病毒的媒介。白纹伊蚊是登革病毒主要的传播媒介，其种群在全球范围内急剧扩张，被列为是“世界上100种最严重的外来入侵物种”之一，强大的生殖能力是其入侵性强的主要原因。同时，白纹伊蚊也已被证实可传播至少26种病毒，对全球健康构成严重威胁。

环状RNA（circular RNA）是一种单链、通过特殊的反向拼接模式形成的闭环的内源性非编码RNA（noncoding RNA），其已在多种物种中被研究证实可以参与生物体的各项生理调控。虽然多种非编码RNA，如miRNA、piRNA、lncRNA等已被证实在蚊虫体内能发挥各种生物学作用，如抑制病毒增殖、影响成蚊的生殖发育等，但circRNA在蚊虫中的作用尚未有报道。

研究团队首先对雌性和雄性白纹伊蚊成蚊进行了circRNA的高通量测序，通过预测circRNA特殊的接头序列和实验验证，证实了在白纹伊蚊体内也存在着大量的circRNA。其中，编号为aal-circRNA-407的分子是在雌雄蚊中表达丰度最高的分子之一，通过qRT-PCR测定发现其在雌蚊脂肪体中高表达，且在雌蚊吸血后显著上升。通过设计针对该分子接头序列特异的siRNA对其进行干扰，研究团队发现，干扰组在吸食血餐后卵巢发育表现异常，提示该分子可能参与了雌性白纹伊蚊卵巢发育的过程。

为了进一步阐明aal-circRNA-407调控雌蚊卵巢发育的机制，研究团队建立了一系列适用于蚊虫的circRNA研究方法，如蚊虫circRNA的过表达、CRISPR/Cas13d介导的蚊虫circRNA特异性敲低、deadCas13d介导的蚊虫circRNA免疫共沉淀等。在以上方法的基础上，结合双荧光素酶基因报告系统、荧光原位杂交技术、基因过表达/干扰等，研究团队最终证实，aal-circRNA-407是通过吸附miR-9a-5p并影响Foxl的表达，从而调控雌蚊的卵巢发育。

该研究首次对白纹伊蚊的circRNA进行了高通量测序和验证，并首次报道了一个具有功能性的蚊虫circRNA，扩展了对白纹伊蚊非编码RNA在蚊虫生殖中的认识并为蚊媒防控提供了新思路。

相关论文信息：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011374