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。     

褐飞虱自噬相关基因NlATG4的表达与功能

ATG4是一种半胱氨酸蛋白酶,负责ATG8蛋白羧基末端的切割,在自噬体形成过程中发挥重要作用。本研究克隆得到褐飞虱ATG4基因（NlATG4）的cDNA全长序列（GenBank登录号:MF062502.1）。RT-qPCR分析结果表明,NlATG4基因在褐飞虱的若虫和成虫时期均有表达,1～2龄若虫的表达量最高,在其他发育阶段的表达量稍低。RNAi结果显示,在dsRNA注射后的第4d,靶标基因NlATG4的表达量显著下降（仅为dsGFP对照组的22%）,同时,NlATG4的RNA干扰导致虫体ATP含量显著降低,仅为1.0μmol/(L·mg蛋白-1),为对照组的25%;在注射后的第6d,dsNlATG4处理组的褐飞虱存活率出现显著降低,其脂肪体组织变得松散,大型脂滴（直径≥5.0μm）数量增多,类酵母共生菌周围泡状结构的界限基本消失;在注射后的第8 d,dsNlATG4处理的褐飞虱的存活率下降为36.7%,比dsGFP对照组的存活率下降53.3%。本研究表明靶向NlATG4基因的RNA干扰会破坏褐飞虱脂肪体的结构完整性和类酵母共生菌的微环境,影响脂类物质代谢和ATP含量,并导致褐飞虱存活...     

昆虫卵黄蛋白及其激素调控研究进展

卵黄原蛋白是特异存在于非哺乳类性成熟的卵生雌性动物血液中的一种蛋白,是几乎所有卵生动物卵黄蛋白的前体。卵黄蛋白为正在发育的胚胎提供氨基酸、脂肪、碳水化合物、维生素、磷和硫等营养和功能性物质。随着研究的深入,人们发现,卵黄蛋白不仅为胚胎发生提供营养物质,它在生物体内还具有其他的生物学功能。昆虫卵黄蛋白的研究是近年来昆虫生理学和生化学最活跃的领域之一。一、卵黄蛋白的主要理化性质昆虫卵黄原蛋白和卵黄蛋白是一种大分子量的糖脂复合蛋白,约含有1%~14%的糖、6%~16%的脂类及84%的氨基酸,糖类主要为甘露糖,以聚合甘露糖形…     

基于数字基因表达谱(DGE)分析异烟肼诱导家蚕脂肪体损伤的差异表达基因

以无脊椎动物家蚕为实验动物,采用高通量测序技术分析人结核病治疗药物异烟肼(INH)诱导蚕体脂肪体损伤状态下的相关基因信息。供试5龄第3天家蚕幼虫分别按照1、2 mg/头的剂量经口给予INH后8 h,解剖获取家蚕脂肪体组织并提取总RNA,利用RNA-Seq测序技术分别构建INH诱导组和CK对照组家蚕脂肪体的数字基因表达谱(digital gene expression,DGE)文库。比对2个DGE文库的差异表达基因,并进行GO功能分析和KEGG通路分析,结果显示:INH影响了家蚕脂肪体中功能基因的表达,其中下调表达的基因数目明显较多,这些差异表达基因的GO分类和所在的KEGG通路,均集中在核酸损伤、细胞外信号转导、细胞凋亡与氧化应激过程、蛋白质代谢、药物代谢过程和免疫毒性等几大通路中。选择4个分别与肝损伤、药物代谢、线粒体能量代谢有关的差异表达基因进行qRT-PCR检测,结果与DGE文库的表达一致。另外,家蚕脂肪体经HE和DAPI染色后亦可观察到INH对细胞的损伤;测定不同浓度INH及作用时间下家蚕脂肪体中与肝损伤有关的谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的活性显著提高,但2种酶的变化趋势不一样。推测INH造成机体组织损伤可能与其和机体内的大分子物质结合,从而影响到这些大分子发挥参与多种代谢通路调节机体正常生理活动的作用有关。     

对蜜蜂寿命的几点认识(续)

<正>(续2014年第1期上半月)三、培育"胖蜜蜂"的意义"胖蜜蜂"是对体格健壮、寿命较长的蜜蜂的一种褒称,是营养水平高的蜜蜂相比较于营养水平低的"瘦蜜蜂"的一种形容,一般是指那些咽下腺发育良好、卵黄原蛋白及脂肪贮存充足、保幼激素较低的工蜂,比如越冬蜂。"胖蜜蜂"体表浅色,绒毛较密,颜色鲜亮,体型稍胖,能隐隐约约从背板看到体内的脂肪体;行动稳健,爬行或刚起飞时的速度一般,负重及抗风雨能力较强。就像膘肥体壮的家畜一样,"胖蜜蜂"体内含有高水平的蛋白质、脂肪,可以更耐热、更抗寒抗逆,有充足的体能与耐力胜任蜂群中的各项工作,在蜂群的新陈代谢、行为转换方面起着不一般的重要作用,是蜂群安全越冬、春季快速复壮和强群生产的保障。     

哈佛大学医学院宋威博士访问西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室

正2013年12月30日,哈佛大学医学院宋威博士应邀访问西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室,并为师生做了题为"Activin signaling mediates muscle-to-adipose communication in a mitochondria dysfunction-mediated obesity model"的精彩学术报告,重点介绍了果蝇肌肉中线粒体功能紊乱导致脂肪体中的线粒体功能也发生改变,并提出了肥胖形成过程中不同组织间线粒体功能的同步化模型。在报告会上,宋威博士与师生还就线粒体功能、肥胖及糖尿病     

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     

家蚕经菊酯类农药诱导后脂肪体蛋白的表达谱及烯醇酶基因的组织转录活性

为了从蛋白质水平探讨家蚕对菊酯类农药的抗性机制,采用双向电泳结合基质辅助质量飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术,分析家蚕5龄幼虫经氯氰菊酯诱导前后脂肪体蛋白的表达特征。采用ImageMaster6.0软件分析表明,对照组共检测到432个蛋白点,诱导实验组检测到369个蛋白点,其中能匹配的蛋白点有342对,匹配率为76.68%。对特征蛋白进行MALDI-TOF-MS分析鉴定的蛋白包括烯醇酶、线粒体醛脱氢酶、伴侣素、肌动蛋白、gag-like蛋白。烯醇酶(enolase)是糖酵解过程中极为重要的酶类。采用半定量RT-PCR对经氯氰菊酯诱导后的家蚕脑、中肠、丝腺、脂肪体、精巢、马氏管、血液等7个组织器官的烯醇酶基因进行表达分析,结果表明,烯醇酶基因转录水平在7个组织器官中都呈现下调趋势,分别下调了13.79%、10.71%、22.48%、7.40%、27.00%、11.50%、14.52%,其中脂肪体的烯醇酶基因表达和蛋白的表达下调一致。受菊酯类农药诱导的影响,家蚕5龄幼虫脂肪体蛋白的数目减少,烯醇酶基因在各组织器官减量表达,提示可能与蚕体的基础生理代谢受到抑制有关。     

灭幼脲Ⅲ号对菜粉蝶卵和幼虫生物活性的研究

国产25％灭幼脲Ⅲ号胶悬剂在供试浓度范围内(0.25—250ppm)对菜粉蝶(Pierisrapae L.)有较强的生物活性。可抑制卵的孵化并引起初孵幼虫死亡,幼虫龄期愈小对药剂愈敏感。幼虫死亡多发生在脱皮和化蛹阶段。少数幼虫进入蛹期后继续死亡或不能正常羽化,呈“半蛹一半成虫”态。幼虫期浸体法施药效果好于浸叶饲喂法。受药幼虫几丁质合成受抑,含量减少,内表皮变薄并出现剥离和断裂,脂肪体碎裂、崩坏以至消失。     

昆虫中海藻糖代谢的研究进展

海藻糖是由2个葡萄糖分子组成的非还原性双糖,存在于大量生物如细菌、真菌、植物和昆虫等中。作为昆虫血液中的主要成分,海藻糖是由脂肪体中的海藻糖合成酶和海藻糖磷酸化酶合成的。海藻糖必须被海藻糖分解酶分解成葡萄糖才能用于糖酵解,以提供昆虫能量的需求。脂肪体的海藻糖合成是受激素调控的,而血液中海藻糖的主要来源是脂肪体中的糖原。昆虫的海藻糖分解酶已经得到了很好的研究,但是它的活性控制机制还不清楚。