家蚕是否有雌激素?雄蚕能不能生宝宝?——且看这两篇文章的分析

正家蚕属于卵生动物,卵生动物雌性第二性征开始的重要变化之一,就是卵黄原蛋白(Vitellogenin,Vg)等雌特异高量表达蛋白的合成。高等卵生动物的卵黄原蛋白对雌激素的响应是毋庸置疑的,虽然近年来又发现雌激素对许多软体动物和水生无脊椎动物Vg同样具有调控作用,但到目前为止,关于脊椎动物雌激素对昆虫卵黄原蛋白调控的研究并不多。卵黄原蛋白对家蚕来说究竟有多重要?雌激素对高等动物许多生理过程都具有显著的调     

东方蜜蜂卵黄原蛋白基因cDNA克隆及其基本生物信息学特征

卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)基因在蜜蜂的卵巢发育、胚胎营养、劳动分工、行为调控、气候适应、寿命延长等方面起着重要作用,但东方蜜蜂中该基因的基础数据却鲜有报道。本研究对东方蜜蜂Vg基因的cDNA全长序列进行了克隆、测序和基本的生物信息学分析,结果表明:东方蜜蜂Vg基因cDNA全长序列为5313bp,提交到Gen Bank的登录号为KP119837,该基因共编码1770个氨基酸,其cDNA和所编码的氨基酸序列与意大利蜜蜂的同源性分别为93%和89%,其保守区序列占全序列的63%。基于Vg基因对蜜蜂属内序列已知的4种蜜蜂构建的系统发育树显示:东方蜜蜂与意大利蜜蜂的亲缘关系最近,与大蜜蜂的亲缘关系稍远,与小蜜蜂的亲缘关系最远。本论文为进一步研究东方蜜蜂Vg基因的功能奠定了基础。     

昆虫Hippo信号通路研究概述

Hippo信号通路是最早于果蝇(Drosophila melanogaster)中发现的一条调控器官大小的重要信号转导通路,昆虫、哺乳动物等多细胞生物中均存在此信号通路且在进化上高保守。Hippo通路不仅通过调节细胞增殖与凋亡精确控制着器官大小,亦参与调控干细胞自我更新及组织再生,并与多种人类肿瘤的发生密切相关。近10年来,基于果蝇模式的Hippo通路研究一直十分活跃并获得丰硕成果,此外,在家蚕(Bombyx mori)、棉铃虫(Heliothis armigera)等几种昆虫中也报道了相关结果。这些研究和成果显著增进了人们对Hippo通路的了解,不但有助于阐释Hippo通路调控器官大小的分子机制,而且对与之相关的人类肿瘤的治疗也具有重要指导意义。本文简要概述了昆虫Hippo通路的主要发现和研究进展,以期为以昆虫为模式的Hippo通路研究提供参考。     

家蚕滞育生理及其分子调控机制研究进展

滞育是昆虫等动物应对周期性不利环境表现出的一种发育停滞的生理过程。家蚕既是重要的经济昆虫,也是鳞翅目模式生物,研究家蚕滞育生理及分子调控机制,对于理解昆虫的发育生理与适应性进化以及制定农林害虫防治策略等都有重要的理论和实践意义。国内外学者的研究证实,家蚕滞育是环境因素与遗传因素共同作用的结果,当环境信号被蚕体感知后转化形成滞育信号,再经复杂的信号转导途径,通过激素调节和营养物质储备与代谢的调控,使家蚕体内建立起适应滞育的生理代谢体系。近年来的研究进一步表明,家蚕滞育激素受体蛋白、热休克蛋白以及磷酸化作用参与的基因表达调控是家蚕滞育重要的分子调控机制,与滞育的起始、维持、终止密切相关。本文系统概述了上述家蚕滞育生理机制与分子调控机制的研究成果。     

BmATG5蛋白作为分子开关调控家蚕细胞自噬和凋亡关系的研究进展

细胞自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)是昆虫蜕皮与变态发育过程中细胞死亡最主要的2种方式。家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目的模式昆虫之一,有关细胞自噬和凋亡的研究也比较深入,包括细胞自噬和凋亡的形态特征、诱导信号和通路、对蚕体发育的影响、自噬相关蛋白的鉴定和功能等。前期研究揭示家蚕自噬相关蛋白Bm ATG5和Bm ATG6具有自噬与凋亡的分子开关功能,但它们调控细胞凋亡的具体机制至今不详。本文在简要综述昆虫及家蚕细胞自噬和凋亡研究的基础上,重点介绍了Bm ATG5调控细胞凋亡分子机制研究的最新进展,为深入揭示Bm ATG5的分子调控功能,以及其应用于鳞翅目害虫防治和家蚕变态发育调控的研究提供参考依据。     

昆虫卵子发生及其研究进展

强大的生殖能力是昆虫繁衍生息的重要基础,卵子发生作为昆虫生殖的重要环节,一直是发育生物学研究的热点之一.卵子发生不仅为后期胚胎发育提供重要基础,同时伴随着复杂的细胞活动,被作为研究细胞生物学等过程的模型.本文概述了昆虫卵子发生过程、功能及卵子发生的调控因素,这能为进一步理解昆虫生殖及胚胎发育提供参考,也对经济昆虫的繁衍或害虫的防治研究具有参考价值.     

昆虫生殖腺发育的调控

昆虫生殖腺发育相关的研究一直是昆虫学上重要的课题,昆虫生殖腺发育的过程复杂,涉及的物质繁多。研究表明,生殖腺体内的各种蛋白质、核酸等物质对生殖腺的发育都有不同的调控作用。除此以外,生殖腺体外的一些物质同样能对生殖腺的发育进行调控。文章介绍了与昆虫生殖腺发育相关的一些物质及其研究的进展。     

昆虫神经系统和神经干细胞的研究进展

昆虫的神经系统属于腹神经索型,控制着激素分泌、进食、运动以及支配内脏器官的活动,与脊椎动物的神经系统相比较,其结构简单易于实验操作。对昆虫神经系统的研究,可发现特异性靶标细胞,用于开发新型环保杀虫剂等。此外,昆虫神经干细胞的分裂、分化调控机制与脊椎动物甚至人类有很多的相似性,因而对昆虫神经干细胞的研究可为人类退化性神经疾病研究提供借鉴。本文着重阐述昆虫特别是果蝇的神经系统结构,神经细胞的类型,成神经细胞(neuroblasts,NBs)以及神经干细胞分裂、分化调控机制等方面的研究进展,期望能为开展家蚕神经干细胞的研究提供参考。     

昆虫干细胞研究进展

干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,按照其来源可分为胚胎干细胞和成年干细胞。昆虫中也同样存在多种干细胞。开展昆虫干细胞自我更新、发育命运决定、分化潜能等特性以及其与周围微环境相互关系的研究,对农林害虫的生物防治、经济昆虫的遗传育种以及一些生物反应器材料的利用,甚至对于人类疾病的治疗等都具有重要意义。以模式生物果蝇为主,介绍了昆虫干细胞的相关研究进展,重点集中在果蝇各种组织干细胞的鉴定与识别方面,包括研究较成熟的生殖腺内干细胞、中肠干细胞、马氏管干细胞、神经母细胞和造血干细胞。同时介绍了对干细胞维持起重要调控作用的各种信号途径的研究进展。这些昆虫干细胞的研究成果将为开展家蚕等鳞翅目昆虫的干细胞研究提供启示。     

昆虫味觉受体研究进展

化学感受受体在昆虫的觅食、食物选择、交配和产卵等行为中发挥着重要作用。随着果蝇、按蚊、蜜蜂、赤拟谷盗和家蚕等昆虫基因组测序的完成。各物种中完整化学感受受体（包括嗅觉受体和味觉受体）得以鉴定,并从中鉴定出与气味识别、食物选择密切相关的受体基因,如果蝇的二氧化碳受体基因DmGr21a和DmGr63a,糖受体DmGr5a,以及冈比亚按蚊识别人类气味的AgOrl等。其中,昆虫的味觉受体功能与昆虫食物选择、大量取食直接相关。本文就目前昆虫基因组中味觉受体的鉴定、进化、表达和功能等方面的研究进展进行了综述。对味觉受体功能的研究,将有助于我们认识昆虫味觉编码的分子基础和神经调控网络,也是研究昆虫与植物相互关系的热点。     

家蚕等昆虫贮存蛋白的研究进展

介绍了家蚕等昆虫贮存蛋白的种类、结构和分子量,贮存蛋白在家蚕等不同昆虫体内的表达差异及调控研究进展;总结了家蚕等昆虫贮存蛋白所具有的作为蛋白质与氨基酸的储存库、参与昆虫新表皮的形成、载体运输、抗逆免疫,以及参与卵的形成和成虫蛋白的合成等功能;展望了家蚕等昆虫贮存蛋白今后的研究应用方向。     

关于昆虫DNA甲基化的研究进展

DNA甲基化作为重要的表观遗传调控现象之一,广泛地存在于原核生物和真核生物中,并且在多种生物学过程中起到非常重要的作用。近年来,随着DNA甲基化研究方法的改进及创新,昆虫DNA甲基化的研究取得了一些新的进展和成果。本文就果蝇和家蚕等昆虫DNA甲基化的特征、研究方法,以及DNA甲基化在昆虫基因组印迹、胚胎发育、衰老、记忆、免疫和进化中的作用等进行简要综述,以期对家蚕等昆虫DNA甲基化的本质及功能理解有所启发。     

用大肠杆菌诱导蓖麻蚕产生抗菌物质的初步研究

已有不少研究证实,昆虫体内存在着特有的防卫系统,Hoffman等已报道了在多种鳞翅目昆虫中能诱导产生抗菌多肽.我们用大肠杆菌D_31诱导蓖麻蚕五龄幼虫和蛹也得到了抗菌物质,主要结果如下:     

昆虫神经肽Corazonin及其受体的研究进展

昆虫神经肽Corazonin是由11个氨基酸组成的结构非常保守的短肽,除在极大部分昆虫中是由前侧脑的神经元分泌外,也发现在少部分昆虫中是由腹部和食管下神经元分泌。Corazonin广泛存在于昆虫纲动物中,在不同昆虫中行使心率加速、体色改变、物质代谢增减、发育与生理节律调控、蜕皮延迟、吐丝减少等非常广泛的生理功能。介导Corazonin作用的Cora-zonin受体是典型的G蛋白偶联受体,定位在细胞膜上,在昆虫系统进化过程中具有一定的保守性。本文概述了昆虫Corazonin的发现、分泌、结构、生理功能及其受体的研究进展情况,归纳了研究中存在的争议,并在此基础上对其在广泛功能分化、对昆虫生存意义、胁迫环境下的生理与生化功能、受体结构功能与信号转导机制等方面的研究前景进行了展望。     

家蚕滞育关联基因的研究进展

昆虫滞育是受基因控制与外界环境多种因素影响的生物学过程,涉及基因众多,调控网络复杂,目前其分子机制仍未清晰.国内外滞育调控的相关研究多数基于家蚕、果蝇、麻蝇等模式昆虫.介绍了家蚕滞育关联基因的研究现状及进展,包括分类、生理功能、基因间互作、部分基因涉及的信号通路及研究热点等,为促进其在农林害虫的防治途径或天敌保护利用等...     

家蚕Hox基因的功能及调控研究新进展

Hox基因是重要的转录因子,是昆虫躯体模式发育中的主调控基因,并对附肢的发育有重要的作用.不同生物为适应自然环境进化出不同的躯体模式和附肢,这与Hox基因的进化存在内在的关联.家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目的模式昆虫,其躯体模式及附肢的决定机制研究对其他鳞翅目昆虫具有重要参考意义.本文对家蚕Hox基因结构、功能和靶基因等方面的研究进展进行了综述.     

昆虫氨基酸转运蛋白的分类与功能

氨基酸是一类在生物体内参与蛋白质合成、细胞生长调节等生理功能的重要小分子物质,也是一些重要生理活性物质的前体.氨基酸的跨膜转运受氨基酸转运蛋白的调节,氨基酸转运蛋白通常能够转运具有相似结构的多种氨基酸.昆虫的氨基酸转运蛋白可分为8个家族,在营养吸收、物质转运、神经系统调节、信号途径调控和病毒感染等方面具有多种重要功能.本文简要综述昆虫氨基酸转运蛋白的分类和功能,为家蚕和其他昆虫的生理及病理研究提供参考.     

提高昆虫杆状病毒表达系统重组蛋白表达水平的技术

昆虫杆状病毒表达系统已广泛用于各种重组蛋白的生产。然而,由于各种因素重组蛋白的表达量远远达不到理想的水平。提高重组蛋白的表达水平成为提高昆虫杆状病毒表达系统效率的核心问题。根据目前的研究,提高外源基因表达水平的技术主要包括抑制目的蛋白降解、合理调控目的基因的转录、优化启动子类型以及利用活体昆虫而非培养细胞,如用家蚕幼虫或蛹进行表达等。这些技术也为家蚕成为更加高效的生物反应器奠定了基础。     

家蚕暗化型突变研究取得新进展

体色是昆虫最重要的性状表现，是其对环境适应的直观体现，在其生存和繁衍策略中扮演重要的角色。那么在昆虫的发育过程中，色素物质与色素基因如何精确的调控昆虫的着色模式及对其他生理现象产生影响的呢？西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室家蚕遗传资源研究小组以珍贵的家蚕黑化型体色突变——“暗化型”（mln）为模式材料，系统地研究了昆虫黑色素代谢通路中的前体儿茶酚胺类物质与相关黑色素代谢基因的相互调控对家蚕不同发育阶段表皮着色和物理性质的影响。     

AM真菌与昆虫互作研究新进展

丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal，AM）真菌广泛存在于农业生态系统中，可提高作物对害虫、病害等生物逆境的抗性。昆虫是生态系统的重要组成部分，AM真菌与昆虫均依赖植物，获取生长所需的养分与食物，二者亦可相互影响。本文归纳了2015年以来AM真菌与昆虫互作研究的新进展，研究发现AM真菌可促进植物生长、提高植物整体抗虫性，亦可通过调控植物挥发性物质、植物体内化学物的变化、相关防御基因表达增强植物对昆虫的防御能力，还能促进其他化合物的合成从而有利于昆虫的生长、发育和繁殖；同时昆虫采食植物影响植物体内养分的分配，从而减少AM真菌侵染率、丛枝和泡囊数量以及影响AM真菌正常的功能。本文还对AM真菌与昆虫互作领域的研究进行了展望，对今后研究提出了建议。