昆虫蜕皮是其生长发育过程中必不可少的关键环节。昆虫必须通过周期性蜕皮来摆脱限制身体生长的旧外骨骼，每次蜕皮都像是一次“重生”，昆虫如何在极短时间内精妙而又高效地完成蜕皮，一直是昆虫生理与分子生物学研究的核心课题之一。首都师范大学杨美玲团队长期致力于昆虫蜕皮机制研究。2016年，杨美玲在国际遗传学杂志（PLoS Genetics）以封面论文发表重要发现，证实小核糖核酸分子（miRNAs）通过调控几丁质代谢影响昆虫蜕皮。如今，该团队又取得新突破，成功破解了蜕皮激素与几丁质代谢之间的调控“黑匣子”，揭示了表观遗传修饰驱动相分离调控蜕皮的分子机制。

7月28日，首都师范大学生命科学学院杨美玲教授团队在国际著名学术期刊（Advanced Science，中科院综合类1区Top期刊，5年影响因子16.3）发表了题为“表观遗传修饰驱动动态相分离调控飞蝗蜕皮”（Dynamic eIF3-S6 Phase Separation Switch Instructed by m⁶A Modification Drives the Molting of Locusts）的研究论文，揭示了表观遗传修饰驱动相分离发生协同调控蜕皮的分子机制，从而为研发靶向蜕皮的新型绿色昆虫抑制剂奠定了基础。

该研究发现，在飞蝗蜕皮前期，表观遗传修饰作为基因的“智能开关”，精确调控蜕皮基因的时序表达。然而到了蜕皮期，表观遗传修饰水平下降，导致蜕皮调控基因（EcR和Cht10）趋于降解。此时，蛋白（eIF3-S6）调用特殊能力——通过识别基因（EcR和Cht10）的修饰标记，像“油滴入水”一样，把它们拉进这些“小液滴”里保护起来。这种“隔离”作用维持了基因（EcR和Cht10）的稳定性，使其在表观遗传修饰水平低的情况下仍然能维持足够的量，确保蝗虫顺利蜕皮。

这一精妙的调控机制，堪比智能手机的“超级省电模式”——当电量告急（表观遗传修饰减少）时，系统启动保护模式（蛋白eIF3-S6相分离），选择性维持核心功能（蜕皮基因）的运转。该研究不仅破解了昆虫蜕皮的分子密码，更揭示了生命体在关键时期“节能保命”的智慧策略。

首都师范大学生命科学学院2021级硕士研究生胡志豪、周宇和首都师范大学生命科学学院王慧敏博士为本研究的共同第一作者；首都师范大学生命科学学院杨美玲教授与中国科学院动物研究所副研究员郭晓娇为共同通讯作者。该研究得到了中国科学院动物研究所康乐院士的全程指导。

该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、北京市创新团队等项目的资助。

原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202510505