2024年5月，西南大学植物保护学院刘怀教授团队在期刊International Journal of Biological Macromolecules（中科院1区TOP，IF=8.2）在线发表研究论文《BdTTLL3B-mediated polyglycylation is involved in the spermatogenesis in Bactrocera dorsalis》。
多聚甘氨酰化是微管蛋白翻译后修饰的一种，它在微管蛋白C端结构域的谷氨酸残基上形成甘氨酸侧链。甘氨酰化似乎是生物不可或缺的，因为它在维持微管蛋白、纤毛和鞭毛的功能方面发挥着重要作用。在双翅目昆虫中，TTLL3B被认为是一种主要的多聚甘氨酰化酶，并且是多聚甘氨酰化所必需的。但在昆虫中，多聚甘氨酰化的模式和意义在很大程度上仍是不为人知的。该研究发现多聚甘氨酰化修饰与精子发生密切相关。通过CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术对桔小实蝇BdTTLL3B基因的功能进行研究，发现敲除BdTTLL3B后多聚甘氨酰化修饰受到明显抑制，并且雌雄成虫的繁殖力明显降低。进一步观察精巢的变化，发现突变体成虫精巢转化区的长度相比野生型更短，可能是敲除BdTTLL3B后精子的个体化过程受到抑制。同时，将精巢切片进行透射电镜观察，发现两种基因型的雄性精子都具有正常的轴丝。然而，在BdTTLL3B-/-精子中没有观察到线粒体衍生物。并且，BdTTLL3B-/-精子中晶体的横截面积比野生型精子大，表明BdTTLL3B-/-精子中晶体物质过度积累。BdTTLL3B可被视防治桔小实蝇的候选靶标基因，例如开发基于基因沉默/基因敲除的不育系昆虫。
西南大学植物保护学院硕士研究生吴顺骄为第一作者，食品科学学院张同芳实验师和植物保护学院李亚迎副教授参与了部分工作，刘怀教授和王佳副教授为该论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2022YFC2601000）、国家自然科学基金（32172393）以及重庆市自然科学基金（cstc2018jcyjAX0516）的经费资助。
论文链接：https://authors.elsevier.com/c/1iw3~WFfgw~9U
撰稿：王佳 复审：李园媛 终审：唐荣发
