夏眠(aestivation)是海参所具有的一种独特的环境适应策略,其通过夏眠降低机体代谢率以适应夏季高温胁迫,但目前对海参夏眠的分子调控机制尚不清晰。研究团队发现海参体壁是受夏眠影响最大的器官,通过构建基因共表达网络筛查确定夏眠调控的关键模块和重要信号通路,发现转录因子Klf2和Egr1为海参夏眠的关键调控基因,其可能通过调控生物节律基因(“清醒”基因Clock,Bmal和“睡眠”基因Cry),决定海参夏眠启动和解除的时机。

上述发现首次揭示了动物夏眠是受生物节律基因调控的生物学过程。研究团队还发现海参夏眠期间代谢率降低是由DNA甲基化介导的多种代谢途径的基因表达抑制所导致,而生物体中一些重要的细胞信号通路,如Wnt、Hippo和FGF等信号通路在肠道退化后的再生过程中起重要调控作用。

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