《Aquaculture Reports》：Identification of the principal neuropeptide FxFa and its function in larval settlement of the echiuran worm
Urechis unicinctus
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為探究神經肽調控海洋底棲無脊椎動物幼蟲附著的分子機制，研究人員以單環刺螠（Urechis unicinctus）為對象，比較 11 種 FxFa 成熟肽作用，發現 FxFa5 通過抑制纖毛相關基因FLNB觸發幼蟲附著，為解析相關調控機制提供數據。
在神秘的海洋世界里，無數底棲無脊椎動物的生命旅程始于幼蟲階段的關鍵抉擇 —— 從浮游生活轉向底棲附著。這一過程如同精密的生物程序，受神經內分泌信號如神經肽的調控，但神經肽如何通過下游基因誘導幼蟲附著行為的分子機制卻長期籠罩在迷霧之中。單環刺螠（
Urechis unicinctus）作為潮間帶的底棲螠蟲，其幼蟲附著成功率直接影響種群存活與人工育苗效率，然而該物種中神經肽 FxFa 家族的功能一直未被系統揭示。在此背景下，中國研究人員開展了一項填補空白的研究，相關成果發表在《Aquaculture Reports》，為解開海洋生物幼蟲附著的神經調控密碼提供了關鍵線索。
為攻克這一科學難題，研究團隊聚焦單環刺螠幼蟲附著過程，圍繞神經肽 FxFa 的功能展開系列研究。
研究采用了多種關鍵技術方法：首先通過行為學實驗，將 11 種合成的 FxFa 成熟肽分別以 10μM 濃度處理早期分節幼蟲，通過測量幼蟲在水層中的相對高度（RH）篩選出活性最強的神經肽；接著利用轉錄組測序（RNA-seq）分析 FxFa5 處理組與對照組的差異表達基因（DEGs），結合 GO 和 KEGG 富集分析挖掘相關通路；通過實時定量 PCR（RT-qPCR）和全胚胎原位雜交（WISH）解析關鍵基因FLNB的時空表達特征；最后運用 RNA 干擾（RNAi）技術驗證FLNB對幼蟲附著的調控作用。
3.1 FxFa 觸發單環刺螠幼蟲附著
研究人員將 11 種 FxFa 成熟肽分別作用于早期分節幼蟲，發現 FxFa1-5 能顯著誘導幼蟲附著，表現為處理 1-5 分鐘后幼蟲在水層中的高度明顯低于對照組，而 FxFa6-11 與對照組無顯著差異，表明 FxFa 家族部分成員對幼蟲附著具有調控活性。
3.2 FxFa5 為觸發幼蟲附著的主要神經肽
進一步比較顯示，FxFa5 處理組幼蟲的相對高度始終最低，其中 15μM FxFa5 誘導效果最強，處理 8 小時后幼蟲口周纖毛出現閉合現象，且纖毛形態變化率最高。這證實 FxFa5 是觸發單環刺螠幼蟲附著的主要神經肽，且 15μM 為最適濃度。
3.3 轉錄組分析揭示關鍵基因FLNB
通過 RNA-seq 在 FxFa5 處理組與對照組中鑒定出 579 個 DEGs，其中Filamin B（FLNB）基因顯著下調。GO 分析顯示 DEGs 富集于初級代謝過程、水解酶活性等條目；KEGG 通路分析則富集于溶酶體、運動蛋白等通路，提示能量代謝和纖毛相關功能可能參與幼蟲附著調控。
3.4-3.5 FLNB的時空表達特征
RT-qPCR 顯示FLNB mRNA 在囊胚期表達量最高，隨后在原腸胚期顯著下降，至幼蟲階段趨于穩定。WISH 結果表明，FLNB在早期胚胎中廣泛表達，至 trochophore 幼蟲和分節幼蟲階段特異性定位于口周纖毛，暗示其與纖毛結構或功能密切相關。
3.6 FLNB敲低促進幼蟲附著
RNAi 實驗顯示，FLNB敲低效率達 41.44%，處理 72 小時后幼蟲游泳速度和范圍顯著降低，附著率較對照組提高 4 倍以上，同時口周纖毛出現閉合、縮短甚至消失的現象。這證實FLNB通過維持纖毛結構完整性抑制幼蟲附著，而 FxFa5 通過下調FLNB表達解除這一抑制。
研究明確了神經肽 FxFa5 通過抑制纖毛基因FLNB觸發單環刺螠幼蟲附著的分子機制。這一發現首次揭示了 FxFa 家族在螠蟲中的功能，拓展了對海洋底棲無脊椎動物幼蟲附著神經調控網絡的認知。同時，研究證實FLNB作為纖毛相關基因在附著過程中的關鍵作用，為理解纖毛動態變化與幼蟲行為轉變的關聯提供了新視角。此外，研究中涉及的能量代謝通路（如半乳糖代謝、脂肪酸代謝）及 Notch、FoxO 信號通路的富集結果，為進一步解析多通路協同調控機制奠定了基礎。該研究不僅為單環刺螠人工育苗中提高幼蟲存活率提供了理論依據，也為闡明海洋生物幼蟲附著的共性調控機制提供了重要參考，助力于水產養殖技術的優化和底棲生物種群動態研究。
