蜜蜂級(jí)型分化的研究進(jìn)展

王亞男 馮成強(qiáng)

（1.中藥資源保護(hù)與利用北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100875；2.北京師范大學(xué)資源學(xué)院 資源生態(tài)與中藥資源研究所，北京 100875）

蜂王和工蜂都是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，它們的遺傳物質(zhì)完全相同，僅由于發(fā)育環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)條件的不同，它們?cè)谛螒B(tài)和生殖能力等多方面存在著顯著的差異。究竟是何種物質(zhì)對(duì)蜜蜂級(jí)型分化起關(guān)鍵作用，研究人員做了大量的研究，但至今為止尚未完全確定；此外，DNA甲基化作為常見(jiàn)的表觀遺傳學(xué)現(xiàn)象之一，近些年來(lái)被應(yīng)用于蜜蜂級(jí)型分化機(jī)制的研究已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。鑒于此，本文結(jié)合相關(guān)研究背景和文獻(xiàn)，對(duì)蜂王漿中決定蜜蜂級(jí)型分化的活性因子和DNA甲基化對(duì)蜜蜂級(jí)型分化影響的相關(guān)研究進(jìn)展做一綜述。

1 蜜蜂的級(jí)型分化

級(jí)型分化是指在社會(huì)性昆蟲(chóng)群體中，相同性別的個(gè)體具有不同形態(tài)結(jié)構(gòu)、職能和行為的現(xiàn)象。

對(duì)于蜜蜂而言，通常是由兩種性別三種類(lèi)型的蜜蜂個(gè)體組成，即蜂王、工蜂和雄蜂，這三種類(lèi)型的蜜蜂在養(yǎng)蜂學(xué)中統(tǒng)稱(chēng)為“三型蜂”。其中，這兩種性別的蜜蜂即為雌性蜜蜂和雄性蜜蜂。在雌性蜜蜂中又分化出兩種級(jí)型，即蜂王與工蜂[1，2]。蜂王與工蜂都是由受精卵發(fā)育而來(lái)，終身食用蜂王漿可使孵化后的幼蟲(chóng)發(fā)育成蜂王，而只在孵化后僅前三天食用蜂王漿的幼蟲(chóng)最終發(fā)育為工蜂。蜂王與工蜂不僅在外形上差異顯著，而且蜂王的壽命是工蜂的10倍以上，且在產(chǎn)卵高峰期，蜂王每日能產(chǎn)下2000粒卵，其總卵重幾乎與蜂王體重相近。

2 影響蜜蜂級(jí)型分化的主要活性物質(zhì)

在蜜蜂群體中，蜂王和工蜂間不同的分化是由于蜜蜂幼蟲(chóng)得到的食物不同而引發(fā)的，顯然，蜂王漿在其中起著關(guān)鍵作用。始終用蜂王漿喂養(yǎng)的新孵出的幼蟲(chóng)注定發(fā)育成蜂王，蜂王漿導(dǎo)致代謝加速和全身發(fā)育的增強(qiáng)，并調(diào)控基因在表達(dá)水平上產(chǎn)生變化，從而控制發(fā)育的進(jìn)程。然而，鮮蜂王漿的成分非常復(fù)雜，含有水分60%～70%，蛋白質(zhì)12%～15%，脂類(lèi)3%～6%，糖類(lèi)10%～16%，10-羥基-2-癸烯酸（10-hydroxy-2-decanoic acid，10-HDA，王漿酸）1.4～2.0%，維生素、游離氨基酸、礦物質(zhì)、生物酶以及酚類(lèi)化合物等[3]，其中蛋白質(zhì)、糖類(lèi)是蜂王漿中的主要成分。蜂王漿蛋白由水溶性蛋白和非水溶性蛋白組成，水溶性蛋白占總蛋白含量的46%～89%，為王漿蛋白的主要部分，稱(chēng)為主要王漿蛋白（major royal jelly proteins，MRJPs）[4]。MRJPs家族至今已經(jīng)鑒定出九個(gè)成員：MRJPs 1-9[5-7]，其中MRJP1-MRLP5約占蜂王漿總蛋白的82%～90%，含量最高的MRJP1占水溶性蛋白的48%[8]。MRJP1是一個(gè)分子量為350-420kDa弱酸性糖蛋白寡聚體[9-11]，MRJP2，MRJP3，MRJP4和MRJP5分別為49kDa，60-70kDa，60kDa和80kDa的糖蛋白[12]。

在蜜蜂幼蟲(chóng)發(fā)育的初始階段，尤其是在蜜蜂關(guān)鍵日齡L3（3日齡），是蜂王漿中的何種物質(zhì)通過(guò)激活何種途徑從而決定了蜜蜂的級(jí)型分化，近些年來(lái)逐漸成為蜜蜂表觀遺傳學(xué)研究者們的研究熱點(diǎn)。

2.110-HDA是蜜蜂級(jí)型分化的主要活性物質(zhì)

Bedford MT等發(fā)現(xiàn)，蜜蜂的級(jí)型分化可部分地歸因于蜂王漿中含有10-HDA，具有組蛋白脫乙酰酶抑制劑（HDACi）活性。首先，他們利用K-rastransformed NIH 3T3細(xì)胞報(bào)告系統(tǒng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)5mMd 10HDA溶液的確具有表觀遺傳調(diào)控活性。然后，他們?cè)诘诙€(gè)表觀遺傳報(bào)告系統(tǒng)——GF2-4細(xì)胞報(bào)告系統(tǒng)中檢測(cè)了10-HDA的活性，發(fā)現(xiàn)10-HDA本身不具有DNA脫甲基的功能，但是參與一個(gè)抑制基因轉(zhuǎn)錄的途徑，這一途徑與DNA甲基化途徑平行。最后，他們又在第三個(gè)模型系統(tǒng)——SW48細(xì)胞（一個(gè)人類(lèi)克隆癌細(xì)胞系）報(bào)告系統(tǒng)中進(jìn)行了研究，結(jié)果得到了和第二個(gè)系統(tǒng)相同的結(jié)果，即10-HDA不能獨(dú)自激活沉默的GFP位點(diǎn)，但可明顯加強(qiáng)5-Aza激活GFP的能力，并且在此細(xì)胞系，蜂王漿和10-HDA都能重激活表觀遺傳沉默的p21的表達(dá)。后來(lái)，他們利用體外實(shí)驗(yàn)和K-ras-transformed NIH 3T3細(xì)胞報(bào)告系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)10-HDA和蜂王漿一樣抑制了HDAC活性或推動(dòng)了組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶活性[13]。

2.2 蜂王漿主蛋白1（MRJP1）是蜂王漿中決定蜜蜂級(jí)型分化的關(guān)鍵因子

蜂王漿蛋白在干物質(zhì)中占有較大的比重，因此，蜂王漿中的MRJPs被認(rèn)為是從幼蟲(chóng)到蜂王的發(fā)育過(guò)程及蜂王發(fā)揮特殊生理功能的關(guān)鍵因素。尤其是MRJP1（57kDa蛋白）具有一系列的生物學(xué)活性，國(guó)內(nèi)外對(duì)其的生物學(xué)功能做了大量的研究。Kamakura等發(fā)現(xiàn)MRJP1能顯著地促進(jìn)肝細(xì)胞DNA的合成，可能具有保護(hù)肝臟的作用；另外，它還能增加白蛋白的合成，促進(jìn)細(xì)胞增殖，可能起到細(xì)胞分裂素的作用[14]；Majtan等發(fā)現(xiàn)MRJP1能刺激巨噬細(xì)胞釋放腫瘤細(xì)胞壞死因子（TNF-a）[15]；Kamakumra等報(bào)道的抗疲勞作用可能與MRJP1有關(guān)[16]。

鑒于MRJP1的多種生物學(xué)功能，研究人員對(duì)MRJP1對(duì)蜜蜂級(jí)型分化的影響做了相關(guān)研究。鐮倉(cāng)昌樹(shù)發(fā)現(xiàn)蜂王漿中的MRJP1（57kDa蛋白，也稱(chēng)Royalactin）使蜜蜂幼蟲(chóng)變成蜂王。新鮮蜂王漿中的MRJP1在40℃下貯存30天將完全降解，并且此時(shí)的蜂王漿喂養(yǎng)蜜蜂幼蟲(chóng)，蜜蜂將發(fā)育為工蜂；反之，40℃下貯存30天的蜂王漿中加入MRJP1，然后喂養(yǎng)蜜蜂幼蟲(chóng)，發(fā)現(xiàn)蜜蜂的發(fā)育時(shí)間縮短，新羽化的蜜蜂成蟲(chóng)的體重和卵巢體積增加，并且加入的MRJP1越多，這種趨勢(shì)越明顯，當(dāng)MRJP1的質(zhì)量濃度達(dá)到2%時(shí)能與新鮮蜂王漿一樣使4日齡的蜜蜂幼蟲(chóng)最終發(fā)育成蜂王。這些結(jié)果顯示，MRJP1是蜂王漿中誘導(dǎo)蜜蜂發(fā)生級(jí)型分化的主要功能因子。而且，MRJP1在果蠅（Drosophila melanogaster）上有類(lèi)似的效果。后來(lái)鐮倉(cāng)昌樹(shù)又對(duì)MRJP1對(duì)蜜蜂級(jí)型分化的作用機(jī)理做了一系列的研究，發(fā)現(xiàn)MRJP1能激活一種叫做p70 S6激酶，這個(gè)激酶對(duì)幼蟲(chóng)體型的變大有重要的作用，它能夠增加細(xì)胞分裂素活化蛋白激酶的活性（該酶在縮短蟲(chóng)體發(fā)育時(shí)間中起重要作用），提高卵巢管發(fā)育必需的保幼激素水平。并且發(fā)現(xiàn)，敲除蜜蜂和果蠅脂肪體中的表皮生長(zhǎng)因子受體（Egfr），能阻礙royalactin誘導(dǎo)的所有形態(tài)變化。這些研究表明，royalactin是蜂王漿中的一個(gè)通過(guò)Egfr-調(diào)節(jié)信號(hào)通道來(lái)誘導(dǎo)幼蟲(chóng)發(fā)育成為蜂王的特殊因子[17]。

2.3 其它物質(zhì)對(duì)蜜蜂級(jí)型分化產(chǎn)生影響

此外，蜂王漿內(nèi)含有苯丁酸[18]，現(xiàn)已知是組蛋白去乙酰化酶抑制劑和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，并且發(fā)現(xiàn)其能改善小鼠的認(rèn)知缺陷[19]和延長(zhǎng)果蠅的壽命[20]。雖然苯丁酸對(duì)蜜蜂級(jí)型分化的影響尚未研究，但是為研究營(yíng)養(yǎng)因素對(duì)蜜蜂級(jí)型分化的影響提供了物質(zhì)參考。

無(wú)論是蛋白質(zhì)、糖類(lèi)或是蜂王漿中的其它物質(zhì)促使蜂王幼蟲(chóng)進(jìn)食更多的食物，都是通過(guò)在腸道內(nèi)的牽張感受器，發(fā)送信號(hào)給大腦[21]。通過(guò)咽喉側(cè)腺合成的較高的保幼激素能降低細(xì)胞凋亡并調(diào)控蜂王特定基因的表達(dá)，從而分化成蜂王[22]。蜂王和工蜂的幼蟲(chóng)有不同的被激活基因[23]，同樣還有不同的蛋白質(zhì)圖譜[24]。具體是何基因被激活，通過(guò)怎樣的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)影響蜜蜂的級(jí)型分化至今為止尚不清楚。因此，進(jìn)一步研究蜜蜂級(jí)型分化的分子機(jī)制，探究蜜蜂級(jí)型分化過(guò)程中基因調(diào)控的變化，對(duì)蜜蜂科學(xué)領(lǐng)域的研究具有重要意義。

3 蜜蜂級(jí)型分化機(jī)制的研究

雌性蜜蜂的級(jí)型分化是一種典型的表觀遺傳學(xué)現(xiàn)象，基因序列沒(méi)有發(fā)生改變，但基因功能發(fā)生可逆的、可遺傳的改變，并最終導(dǎo)致了表型的改變，不符合傳統(tǒng)的三大遺傳定律（即基因分離定律、基因重組定律、基因連鎖互換定律），是一種全新的遺傳機(jī)制。常見(jiàn)的表觀遺傳學(xué)現(xiàn)象包括DNA甲基化、組蛋白修飾、染色體重組、遺傳印記、X染色體失活、RNA調(diào)控、位置效應(yīng)斑、等位反式互補(bǔ)等。DNA甲基化作為常見(jiàn)的表觀遺傳學(xué)現(xiàn)象之一，最近幾年應(yīng)用于蜜蜂級(jí)型分化的研究并取得了突破性進(jìn)展。

3.1 DNA甲基化

DNA甲基化是最早發(fā)現(xiàn)的修飾途徑之一，它能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因表達(dá)。在真核生物中，這種修飾是指在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，甲基基團(tuán)轉(zhuǎn)移并共價(jià)結(jié)合到DNA模板序列中的胞嘧啶C位置上。而且，絕大多數(shù)都發(fā)生在CpG二核苷酸位置。DNA的不同甲基化狀態(tài)（甲基化與去甲基化）與基因的活性和功能有關(guān)。DNA甲基化能關(guān)閉某些基因的活性，去甲基化則可誘導(dǎo)基因的重新活化和表達(dá)[25]。

DNA甲基化普遍存在于細(xì)菌、植物、真菌和動(dòng)物的基因組中[26，27]。在動(dòng)物模型系統(tǒng)中，已經(jīng)對(duì)DNA甲基化進(jìn)行了廣泛的研究，然而在其他物種，尤其是非脊椎動(dòng)物中，研究較少。脊椎動(dòng)物和非脊椎動(dòng)物之間，基因組DNA甲基化的模式差異極大，所以，DNA甲基化在不同物種中的功能也可能有顯著差異[28]。

蜜蜂的全基因組測(cè)序工作在2006年已完成，這為以后的蜜蜂基因組功能的研究和開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。并且蜜蜂是第一個(gè)已知的具有全部DNA胞嘧啶-5-甲基轉(zhuǎn)移酶（Dnmts）的昆蟲(chóng)，這些甲基轉(zhuǎn)移酶包括Dnmt1、Dnmt2和Dnmt3，通過(guò)序列同源比較發(fā)現(xiàn)蜜蜂DNA甲基轉(zhuǎn)移酶基因功能區(qū)序列與哺乳動(dòng)物（特別是人）的DNA甲基轉(zhuǎn)移酶具有很高的保守性，這為以后蜜蜂基因組甲基化的研究奠定了基礎(chǔ)[29]。

3.2 DNA甲基化對(duì)蜜蜂級(jí)型分化影響的相關(guān)機(jī)制

在哺乳動(dòng)物上的研究表明環(huán)境因素（比如飲食）也可改變基因后來(lái)的表達(dá)狀況，并且通過(guò)DNA甲基化和組蛋白乙酰化等模式影響基因表達(dá)[30]。

Kucharski R等首次將DNA甲基化的表觀遺傳學(xué)理念應(yīng)用于蜜蜂級(jí)型分化的研究，發(fā)現(xiàn)沉默DNA甲基化酶3（后生全體編碼改變的關(guān)鍵因子），導(dǎo)致剛孵化的幼蟲(chóng)像始終被喂食蜂王漿的幼蟲(chóng)一樣改變了發(fā)育軌跡，最終發(fā)育成蜂王，并且發(fā)現(xiàn)蜜蜂關(guān)鍵日齡L3（3日齡）后期幼蟲(chóng)體內(nèi)基因組CpG甲基化水平?jīng)Q定了其級(jí)型的分化。他們通過(guò)運(yùn)用RNA干擾技術(shù)處理新孵化出的幼蟲(chóng)，使Dnmt3沉默。在Dnmt3、siRNA處理過(guò)的幼蟲(chóng)中，72%的長(zhǎng)大后發(fā)育成蜂王（擁有發(fā)達(dá)的卵巢），剩下的28%發(fā)育成工蜂（擁有基礎(chǔ)的卵巢）。通過(guò)檢測(cè)蜜蜂中所有基因的CpG甲基化程度，發(fā)現(xiàn)dynactin p62是至今為止在編碼外顯子的序列中唯一被甲基化的。有48%的蜂王幼蟲(chóng)相比于58%的工蜂幼蟲(chóng)dynactin p62甲基化的量減少，暗示某一基因的甲基化狀態(tài)與蜜蜂幼蟲(chóng)的發(fā)育軌跡一一對(duì)應(yīng)。他們的研究結(jié)果最終表明蜜蜂DNA甲基化用來(lái)儲(chǔ)存遺傳信息，攝入的營(yíng)養(yǎng)有區(qū)別的改變這些信息，從而影響后期的發(fā)育命運(yùn)，引起生殖狀態(tài)和行為等的巨大變化[31]。

Elango N等研究了蜜蜂全基因組水平DNA甲基化情況。他們發(fā)現(xiàn)蜜蜂體內(nèi)發(fā)生DNA甲基化基因與果蠅、蚊子、蕨類(lèi)植物存在著明顯差異，可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是CpG二核苷酸含量很高，即high-CpG基因，在工蜂中多上調(diào)表達(dá)，參與生物體的個(gè)體發(fā)育； 另一類(lèi)是CpG二核苷酸含量很低，即low-CpG基因，在蜂王中多上調(diào)表達(dá)，參與基礎(chǔ)代謝和核酸加工[32]。

Frank L等研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶3的沉默活動(dòng)，后生機(jī)制的一個(gè)關(guān)鍵組成部分控制全部基因編碼，能夠產(chǎn)生具有蜂王特點(diǎn)的成年蜜蜂。DNA甲基化系統(tǒng)的相對(duì)簡(jiǎn)單的變動(dòng)不僅模仿蜂王漿作為飲食對(duì)表型的影響而且改變插入基因的胞嘧啶甲基化模式。此外，對(duì)蜂王和工蜂的基因表達(dá)分析表明它們的可選擇性發(fā)育途徑是在一個(gè)基因編碼保守的生理代謝蛋白質(zhì)的特殊群體中與微妙的轉(zhuǎn)錄變化相關(guān)。他們運(yùn)用測(cè)序技術(shù)從單堿基分辨率上確定在蜂王與工蜂的大腦中甲基化胞嘧啶的分布。研究發(fā)現(xiàn)，幾乎所有發(fā)生甲基化胞嘧啶都位于5854基因外顯子的CpG二核苷酸，表現(xiàn)出比非甲基化基因更大的序列保守性。超過(guò)550個(gè)基因表明存在于蜂王和工蜂間的顯著的甲基化差異，揭示了甲基化模式的復(fù)雜動(dòng)態(tài)。差異甲基化基因的獨(dú)特性是通過(guò)中間的CpG密度來(lái)強(qiáng)調(diào)的，涉及CpG密度降低的基因甲基化和CpG密度升高的基因非甲基化。并且發(fā)現(xiàn)甲基化模式和剪接位點(diǎn)間存在很強(qiáng)的聯(lián)系，包括那些可能產(chǎn)生替代的外顯子。在甲基化和剪接之間的聯(lián)系由來(lái)自所屬的組蛋白基因家族的不同基因甲基化來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證。由此猜想，選擇性剪接的調(diào)控是在蜜蜂中基因甲基化和基因調(diào)控相聯(lián)系的一種機(jī)制[33]。并且研究確認(rèn)，與大量的甲基化哺乳動(dòng)物的基因組相比，具體蜜蜂基因組只有特殊的一小部分甲基化。此外，出現(xiàn)在一組基因里的甲基化胞嘧啶比非甲基化基因顯示更高水平的保護(hù)作用。在蜂王和工蜂的大腦中近600種此類(lèi)基因表現(xiàn)出顯著的甲基化差異，這表明其轉(zhuǎn)錄可能是在與后續(xù)相關(guān)的方式進(jìn)行基因組的變化。在所有三種個(gè)體（蜂王、工蜂、雄蜂）對(duì)選定基因進(jìn)行深入序列分析，結(jié)果表明每一種個(gè)體的大腦甲基化模式都是不同的[33]。

石元元等發(fā)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)和空間因素通過(guò)DNA甲基化影響蜜蜂的級(jí)型分化。在營(yíng)養(yǎng)條件一致的條件下，隨著發(fā)育空間的增大，蜜蜂幼蟲(chóng)的頭部Dnmt3酶活性、Dnmt3 mRNA相對(duì)表達(dá)量、dynactin p62基因甲基化水平都顯著降低，幼蟲(chóng)發(fā)育成工蜂的比例降低，更趨向于向蜂王方向發(fā)育；在空間條件一致的條件下，隨著蜂王漿采食量的增加，蜜蜂幼蟲(chóng)的頭部Dnmt3酶活性、Dnmt3 mRNA相對(duì)表達(dá)量、dynactin p62基因甲基化水平都顯著降低，幼蟲(chóng)發(fā)育成蜂王的的比例顯著提高，更趨向于向蜂王方向發(fā)育[34]。并且，石元元等為了研究人工注射Dnmt3 siRNA對(duì)意大利蜜蜂雌蜂的Dnmt3酶活性、Dnmt3 mRNA表達(dá)量、dynactin p62基因甲基化水平以及蜜蜂形態(tài)指標(biāo)之間的影響和關(guān)系，分別給3組3日齡的意大利蜜蜂幼蟲(chóng)人工注射50ng Ringer，uth siRNA和Dnmt3 siRNA溶液，在幼蟲(chóng)的發(fā)育過(guò)程中，測(cè)定每組幼蟲(chóng)頭部的Dnmt3酶活性、Dnmt3 mRNA表達(dá)量、dynactin p62基因甲基化水平以及剛羽化雌性蜜蜂的初生重、體長(zhǎng)、前翅長(zhǎng)、前翅寬、吻長(zhǎng)、第3 背板長(zhǎng)等形態(tài)指標(biāo)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，人工注射Dnmt3 siRNA不僅可以顯著降低意大利蜜蜂幼蟲(chóng)頭部Dnmt3酶活性、Dnmt3 mRNA表達(dá)量和dynactin p62基因整體甲基化水平，同時(shí)顯著提高了剛羽化雌性蜜蜂的初生重、體長(zhǎng)、第3背板長(zhǎng)。這些結(jié)果說(shuō)明Dnmt3的改變可以影響雌性意蜂幼蟲(chóng)的發(fā)育[35]。

劉亭亭等為探究中華蜜蜂Apis cerana cerana 的DNA甲基化模式，將中華蜜蜂與其他物種的Dnmt3基因的結(jié)構(gòu)域進(jìn)行比對(duì)，同時(shí)將該基因推導(dǎo)的氨基酸序列與其他物種的Dnmt3氨基酸序列進(jìn)行同源性比對(duì)和系統(tǒng)發(fā)育分析，發(fā)現(xiàn)中華蜜蜂與西方蜜蜂的Dnmt3序列一致性高達(dá)99%。并且發(fā)現(xiàn)該基因在工蜂和蜂王不同發(fā)育時(shí)期均有表達(dá)，但蜂王蛹中的表達(dá)量顯著高于工蜂蛹（P＜0.05）；1日齡的蜂王中的表達(dá)量顯著高于1日齡的工蜂（P＜0.05）；產(chǎn)卵工蜂與產(chǎn)卵蜂王中的表達(dá)量沒(méi)有差異（P＞0.05），說(shuō)明在發(fā)育和生命活動(dòng)過(guò)程中，中華蜜蜂體內(nèi)存在完整的DNA甲基化系統(tǒng)[36]。這些結(jié)果推測(cè)中華蜜蜂可能與西方蜜蜂一樣，Dnmt3的改變可以影響雌性中華蜜蜂幼蟲(chóng)的發(fā)育。

4 總結(jié)與展望

蜂王和工蜂的遺傳物質(zhì)相同，然而由于后期環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)條件等不同，形態(tài)和生殖能力等多方面產(chǎn)生巨大差異，因此蜜蜂對(duì)于表觀遺傳學(xué)研究具有很高的模型價(jià)值。對(duì)于影響蜜蜂級(jí)型分化的主要活性物質(zhì)，研究人員做了大量的工作，迄今為止主要認(rèn)為是10-HAD或者M(jìn)RJP1在蜜蜂級(jí)型分化起關(guān)鍵作用。DNA甲基化作為常見(jiàn)表觀遺傳學(xué)現(xiàn)象之一，對(duì)蜜蜂的級(jí)型分化起決定作用，尤其是蜜蜂腦內(nèi)的DNA甲基化水平。

然而MRJP1易發(fā)生降解，不易保存，影響今后對(duì)MRJP1的活性開(kāi)發(fā)，并且MRJP1進(jìn)食入蜜蜂蟲(chóng)體內(nèi)將酶解成多種多肽，蜂王漿多肽相對(duì)于蜂王漿蛋白更易保存，并且具有多種生物活性，更符合蜂王漿在幼蟲(chóng)體內(nèi)發(fā)揮作用時(shí)的形態(tài)，因此進(jìn)一步研究蜂王漿多肽對(duì)蜜蜂級(jí)型分化的作用具有重要意義，從而將蜂王漿的神奇生物學(xué)功能應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域中；隨著對(duì)DNA甲基化研究的更加深入，期望找到更具有代表性的甲基化基因，作為檢測(cè)蜜蜂發(fā)生級(jí)型分化的重要靶標(biāo)；對(duì)于蜜蜂級(jí)型分化的研究，除DNA甲基化作為調(diào)控機(jī)制研究之外，還可深入對(duì)組蛋白修飾、RNA調(diào)控等多種表觀遺傳學(xué)現(xiàn)象的研究，從而豐富蜜蜂級(jí)型分化的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)然，蜜蜂的級(jí)型分化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)十分復(fù)雜，根據(jù)現(xiàn)在的研究結(jié)果很難建立完善的物質(zhì)調(diào)控機(jī)制。對(duì)于蜜蜂級(jí)型分化的研究還有相當(dāng)多的工作要做，隨著新生物技術(shù)的發(fā)展和新領(lǐng)域的開(kāi)拓，逐漸豐富影響蜜蜂級(jí)型分化的活性物質(zhì)和相關(guān)機(jī)制的研究，從而也為哺乳動(dòng)物的表觀遺傳學(xué)研究提供更多理論基礎(chǔ)。

[1]陳盛祿主編.中國(guó)蜜蜂學(xué).北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2001.

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