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昆虫所李胜教授团队在Development上发表美洲大蠊生殖调控重要研究成果

2020-10-24 14:08:43 来源:澳门新葡亰手机版 点击: 收藏本文




2020年10月23日,国际著名期刊Development在线发表了澳门新葡亰所有平台、昆虫科学与技术研究所李胜教授团队完成的研究论文“Insulin/IGF signaling and TORC1 promote vitellogenesis via inducing juvenile hormone biosynthesis in the American cockroach”(IIS和TORC1信号通过诱导美洲大蠊保幼激素的生物合成而促进卵黄发生)。

 

在昆虫中,卵黄发生对于雌性生殖具有重要作用。激素和营养共同调控昆虫卵黄发生,然而其机制因昆虫种类不同而存在差异。在低等的不完全变态昆虫中,保幼激素(juvenile hormone, JH)在卵黄发生过程中起主导作用。IISinsulin/insulin-like grow factor signaling)和TORC1target of rapamycin complex1)是两种重要的营养感受器,其作用机制在真核生物中具有保守性。该研究以蜚蠊目代表物种美洲大蠊为实验材料,发现阻断体内IISTORC1信号抑制保幼激素的生物合成卵黄发生。JH类似物methoprene处理能够直接挽救颈部结扎导致的卵黄发生中断表型,然而胰岛素和氨基酸却并不能挽救这一表型。IISTORC1通过促进脂肪体细胞和卵巢滤泡细胞的生长与核内周期,从而在卵黄预发生期发挥重要作用,为卵黄发生做准备;而在接下来的卵黄发生期,IISTORC1诱导合成器官咽侧体产生保幼激素,进而通过保幼激素的核信号和膜信号共同促进脂肪体产生卵黄原蛋白(Vitellogenin, Vg)和激活滤泡细胞产生细胞间隙,从而促进卵母细胞对卵黄的吸收。该研究通过结合经典生理学和分子生物学技术,揭示IISTORC1信号主要通过诱导保幼激素合成而促进卵黄发生。该研究成果不仅可以为不完全变态昆虫卵黄发生的调控机制研究提供借鉴,还可以为基于雌性生殖的害虫防治策略奠定理论基础。

 

Development是发育生物学领域经典期刊,2019年最新发布的影响因子为5.61。澳门新葡亰手机版博士后朱仕明、博士生刘方方为该论文的共同第一作者,李胜教授及其团队的青年英才秦亦如为共同通讯作者。李胜教授团队长期从事昆虫变态与生殖发育的激素和营养调控机制研究,取得了一系列原创性成果。该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的资助,还得到了多位国内外合作专家的支持和帮助。

 

(全文链接:http://dev.biologists.org/lookup/doi/10.1242/dev.188805.


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