早期胚胎中独立于经典胰岛素受体/DAF-2信号传导的图式形成及FoxO/DAF-16的作用

Forkhead box O 转录因子（在线虫 C. elegans 中为 FoxO/DAF-16）在代谢、衰老和发育中发挥保守作用。经典情况下，FoxO/DAF-16 受胰岛素受体信号通路（在线虫 C. elegans 中为 DAF-2）抑制，但也可受到其他通路调控。事实上，严重功能缺失的 daf-2；daf-16 双突变体表现出较高的胚胎致死率，而任一单突变体的致死率均较低；这种合成致死的原因尚不清楚。我们采用遗传学和定量成像方法研究了 C. elegans 早期胚胎中的 DAF-16。在 8 细胞期之前，DAF-16 以低水平均一定位于所有细胞核中。在 8 细胞至 64 细胞期胚胎中，DAF-16 仅在 1–2 个细胞核中富集，谱系追踪显示这些细胞核属于生殖系细胞。这种 DAF-16 的模式化分布依赖于生殖命运决定因子和磷脂磷酸酶 PTEN/DAF-18，但不依赖于 DAF-2 活性和母体年龄。我们发现，严重功能缺失的 daf-16；daf-2 双突变体胚胎无法经历形态发生，并且早在 1 细胞期就出现显著的有丝分裂染色体分离缺陷。综上，我们的结果揭示了 DAF-16 一种新的生殖系特异性模式化分布，以及 DAF-16 在早期胚胎发生过程中一种不依赖经典 DAF-2 信号通路的作用。

Forkhead box O 转录因子（在线虫 C. elegans 中为 FoxO/DAF-16）在线虫代谢、衰老和发育中发挥保守作用。经典情况下，FoxO/DAF-16 受胰岛素受体信号通路（在线虫 C. elegans 中为 DAF-2）抑制，但也可受到其他通路调控。实际上，严重功能缺失的 daf-2；daf-16 双突变体表现出较高的胚胎致死率，而任一单突变体的致死率均较低；这种合成致死的原因尚不清楚。我们采用遗传学和定量成像方法研究了 C. elegans 早期胚胎中的 DAF-16。在 8 细胞期之前，DAF-16 以低水平均一定位于所有细胞核中。在 8 细胞至 64 细胞期胚胎中，DAF-16 仅在 1–2 个细胞核中发生富集，谱系追踪显示这些细胞为生殖系细胞。这种 DAF-16 的模式化分布依赖于生殖命运决定因子、磷脂磷酸酶 PTEN/DAF-18，但不依赖于 DAF-2 活性和母体年龄。我们发现，严重功能缺失的 daf-16；daf-2 双突变体胚胎无法完成形态发生，并且早在单细胞期即出现严重的有丝分裂染色体分离缺陷。综上，我们的结果揭示了 DAF-16 一种新的生殖系特异性模式化分布，并表明 DAF-16 在早期胚胎发生过程中具有一种不依赖经典 DAF-2 信号通路的作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742880v1?rss=1

🏷️ 秀丽隐杆线虫 早期胚胎发育 DAF-16/FOXO 生殖系特异性 PTEN/DAF-18 有丝分裂缺陷