近日,生物学研究中心在国际学术TOP期刊《International Journal of Biological Macromolecules》上在线发表了题为 “Mutation in the Bombyx mori BmGMC2 gene impacts silk production and silk protein synthesis” 的原创性研究论文。该研究鉴定了在蚕丝和丝腺中高表达的蜕皮激素氧化酶BmGMC2的功能,为进一步了解蜕皮激素氧化酶在蚕丝纤维生成中的作用奠定了基础。
蚕丝是一种天然的蛋白质纤维,主要由丝素和丝胶蛋白组成。此外,它还含有seroin蛋白、蛋白酶抑制剂、酶以及一些其他蛋白质。我们发现了一种蜕皮激素氧化酶BmGMC2,该酶仅在家蚕(Bombyx mori L.)的丝腺中特异性高表达。它也是非茧丝的主要成分之一,但其具体功能尚不清楚。在这项研究中,我们检测了BmGMC2的时空表达模式,并利用CRISPR-Cas9系统获得了一个纯合敲除品系(K-GMC2)。与野生型(WT)相比,敲除品系幼虫期产丝量和主要丝蛋白显著下降,五龄期天然丝蛋白的粘附强度下降。蛋白质组学数据显示,K-GMC2中核糖体蛋白丰度显著降低,差异表达蛋白(differentially expressed proteins, DEPs)在与神经退行性疾病和遗传信息加工相关的通路中显著富集,表明敲除可能导致一定程度的细胞应激,影响丝蛋白的合成。
中心硕士研究生蒋文超、副教授郭凯雨为论文共同第一作者,赵萍教授为论文的共同通讯作者。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.133400