细胞自噬是调控细胞稳态和器官降解的关键机制，在昆虫变态与发育研究中备受关注，然而其核心分子调控机制尚不明确。近日，浙江大学动物科学学院王华兵教授课题组在国际知名期刊《Advanced Science》上发表了题为“Draper-ATG3 Interaction Positively Regulates Autophagy to Mediate Silk Gland Degradation in Bombyx mori”的研究论文。
该研究发现了吞噬受体Draper与自噬关键因子ATG3之间的互作关系，揭示了发育信号如何参与核心自噬以确保精确组织重塑的分子机制。研究结果不仅提供了一个整合变态发育过程中发育时机、吞噬信号和代谢清除的统一框架，也为阐明家蚕丝腺细胞降解的分子调控机制提供了关键突破。鉴于丝腺细胞的程序化降解与重塑深刻影响蚕丝的质量，本研究成果对于蚕丝蛋白的质量调控与遗传改良具有重要指导意义。
图1. 家蚕Draper基因敲除的表型
研究团队综合运用演化分析、免疫共沉淀、多组学及CRISPR介导的功能验证等方法，证实了Draper与ATG3的互作不仅对自噬过程具有正向调控作用，更在家蚕丝腺降解中扮演着关键角色。研究发现，Draper基因的缺失会显著延迟家蚕丝腺在变态期的降解过程，并抑制自噬活性的激活（图1）；进一步的蛋白互作研究结果表明，Draper能够与ATG3结合，调控自噬过程，从而介导丝腺的组织重塑（图2）。
图2. Draper在中部丝腺降解中作用示意图
本研究揭示了受体蛋白Draper通过与自噬关键因子ATG3互作，调控家蚕丝腺的自噬进程，从而精确介导丝腺的时空特异性降解。该发现不仅确立了Draper在昆虫组织重塑中的重要调控功能，也为深入解析自噬分子机制与丝腺退化过程提供了新理论依据，并对未来通过遗传手段改良蚕丝性状具有重要的潜在应用价值。
该研究主要实验工作由硕士研究生邹诗雨、罗雨涵、金玥等完成，项目得到浙江省育种专项、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202504664
（图文/王华兵课题组 审核/任思丹）
科研与开发科
2025年9月24日