Cell Research |\u00A0蛋白结构基因组学揭示昆虫“暗物质”基因的功能与演化

本研究整合了4854种昆虫的组学数据，构建了高分辨率的“昆虫生命之树2.0”系统发育框架。在此框架基础上，利用人工智能预测技术，构建了涵盖超过1300万个蛋白的昆虫蛋白结构图谱，旨在从结构层面解析因序列剧烈分化而功能未知的“暗物质”基因。研究发现，尽管许多昆虫蛋白的一级序列差异显著，但其三级结构高度保守，基于此成功识别了大量传统序列方法无法检测的远缘同源关系，并精准注释了78.2%的结构簇功能。研究特别揭示了先天免疫受体cGLR在昆虫中具有广泛且深层的结构保守性，首次在埃及伊蚊中鉴定出cGLR并通过实验验证其在抗登革热和寨卡病毒中的关键作用。该研究建立了蛋白结构比较基因组学研究新范式，提出了“序列分化-结构保守-功能等价”的应用理念，为理解蛋白功能演化及开发针对媒介昆虫的干预策略提供了重要资源和分子靶点。