2026年9月25日，原生动物学团队阎莹教授课题组联合美国亚利桑那州立大学Michael Lynch教授，在《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表题为“Cellular remodeling during reversible life-stage transition in sessile ciliates: Genomic and transcriptomic insights”的研究论文，揭示了固着纤毛虫可逆生活史转换中的基因表达规律与细胞重塑特征。该成果入选PNAS第123卷第40期封面。
固着纤毛虫是一类生活方式独特的单细胞真核生物。环境适宜时，它们通过柄附着于水草等基质上摄食；环境不利时，则可转变为自由游泳的形态，离开原有位置，寻找新的栖息地。找到适宜环境后，它们又能重新附着，恢复固着生活。这一可逆转换涉及细胞形态、纤毛结构和代谢活动的显著变化，但其背后的分子与细胞过程仍缺乏系统认识。
研究团队获得了三种固着纤毛虫的染色体级大核基因组，揭示了它们共有的minichromosome结构。在此基础上，以Campanella sinica为研究对象，构建了覆盖固着、游泳及其转换过程的五个关键阶段的基因表达图谱。研究发现，与纤毛组装、细胞骨架、蛋白质更新和能量代谢相关的基因呈现明显的阶段性表达变化，反映出细胞结构改造与代谢活动之间的协调关系。
图1 固着纤毛虫在固着与游泳形态之间的可逆转换
该研究结合基因组、阶段性转录组与活细胞成像，描绘了固着纤毛虫可逆生活史转换中的细胞重塑特征，为理解单细胞真核生物如何协调结构改造与能量供应、响应环境变化提供了新的研究基础。
中国海洋大学已出站博士后李超、博士研究生周兆瑞和在站博士后吴桐为论文共同第一作者，阎莹教授和Michael Lynch教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、崂山实验室科技创新项目、中国博士后科学基金和山东省博士后创新人才支持计划等项目资助。
论文信息
Li C, Zhou Z, Wu T, et al. (2026). Cellular remodeling during reversible life-stage transition in sessile ciliates: Genomic and transcriptomic insights. PNAS, 123(40): e2536061123.
