扩大眼基因调节网络:从多索菲拉到飞Episyrphus balteatus
Tomás Navarro1, Jesús Torres1, Reinaldo Sáez-Moreno1
1CABD, CSIC/Universidad Pablo de Olavide/Junta de Andalucía, Seville, Spain.
PLoS genetics
|February 26, 2026
概括
研究人员重建了第一个昆虫化合物眼睛基因调节网络 (GRN) 在果飞,揭示了保存和新的调节链接. 这项比较研究突出显示了Diptera中广泛的网络进化.
科学领域:
- 进化发展生物学 进化发展生物学
- 进行比较的基因组学.
- 昆虫眼睛的发展
背景情况:
- 由于进化距离和数据分辨率差异,在物种之间比较基因调节网络 (GRNs) 是一个挑战.
- 复合眼睛发育的GRN在Drosophila melanogaster中得到了很好的研究,但在其他昆虫系中却不那么多.
研究的目的:
- 为了重建第一个GRN复合眼睛的发展在果飞,Episyrphus balteatus,一个物种从90万年前的Drosophila分离.
- 为了比较Episyrphus和Drosophila之间的眼睛GRNs,以了解基因调节的进化变化.
主要方法:
- 用RNA测序 (RNA-seq) 和ATAC测序 (ATAC-seq) 来生成Episyrphus.php的数据集.
- 使用已识别的转录因子 (TF) 和它们的DNA结合动机,重建了一个GRN.
- 在Drosophila中进行了链路保护分析和实验验证.
主要成果:
- 重建了第一个Episyrphus眼睛GRN,显示了与Drosophila保持的基因活性,用于早期的眼睛发育.
- 在这两种物种中,共有22个转录因子组成了一个高度连接的GRN.
- 转录因子lozenge (lz) 被识别为眼睛GRN中犬 (dac) 的负调节者.
- 调控环节的保护是多样化的,在正统基因之间调控区域的数量和位置上存在差异.
结论:
- 这项研究扩大了类 () 中已知的眼睛GRN.
- 在9000万年间,基因调节网络发生了显著的重新连接,分离了Episyrphus和Drosophila.
- 对比GRN分析提供了对发育过程演变的见解.
