近日，海南大学热带农林学院颜日辉教授课题组在昆虫减数分裂研究领域取得重要进展。该研究在黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）和瓜实蝇（Zeugodacus cucurbitae）等双翅目昆虫中鉴定出一种以SOLO、SUNN、SSEP、SMC1和SMC3为核心组分的减数分裂黏连复合体（cohesin），揭示了SOLO在cohesin装载及同源染色体重组中的关键作用。该成果解决了以黑腹果蝇为代表的昆虫减数分裂cohesin长期未获有效鉴定的关键科学问题，为进一步研究双翅目昆虫减数分裂染色体配对分离机制奠定了理论基础。

双翅目昆虫减数分裂黏连复合体（cohesin）模型

创新点一：构建了黑腹果蝇减数分裂特异性cohesin复合体模型

通过酵母双杂交（Y2H）和免疫共沉淀（Co-IP）解析了黑腹果蝇减数分裂蛋白之间的互作关系。在确定cohesin核心组分后，进一步解析了各组分间互作细节：SOLO的N端、M区域和C端分别与自身、SUNN和SMC1互作；SSEP的C端对其与SOLO、ORD和自身的互作至关重要。

图1黑腹果蝇SOLO与SUNN，SSEP和SMC1直接互作

创新点二：该复合体及其亚基互作在双翅目昆虫中进化保守

上述cohesin核心组分也存在于其它双翅目昆虫中。瓜实蝇减数分裂cohesin各组分的蛋白序列及互作模式与黑腹果蝇高度相似。在果蝇solo突变体中表达以瓜实蝇SOLO的C端替换果蝇SOLO的C端的融合蛋白，可部分拯救减数分裂异常表型，表明SOLO功能在两物种间高度保守。

图2瓜实蝇SOLO与SUNN，SSEP和SMC1直接互作

创新点三：该复合体与MCM复合体及mei-MCM复合体互作

SOLO与pre-RC的MCM复合体亚基和MMS22L等cohesin装载建立相关因子互作，促进在DNA合成的S期建立姊妹染色单体间黏连（cohesion）； SOLO功能在S期缺失会导致严重的染色体分离及重组异常。此外，SOLO与mei-MCM复合体中的MEI-217和MEI-218互作，促进同源染色体间重组。上述互作关系在双翅目昆虫进化中保守。

图3 SOLO与MCM复合体和mei-MCM复合体的互作在黑腹果蝇和瓜实蝇中保守

本研究得到了海南省自然科学基金（325RC659）和国家自然科学基金（31660339, 31860523）的资助。相关论文《A non-canonical meiotic cohesin complex associates with specific MCM complexes to promote cohesion establishment and homolog bias》于2026年10月23日在线发表于《Science Advances》（Science旗下，IF=13.9）。海南大学生命健康学院博士生马卢杰，热带农林学院硕士生金倩倩和胡东呈为论文共同第一作者，林先武副研究员和博士生范紫真参与了研究，颜日辉教授为通讯作者。

文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aej1008