昆虫几丁质合成酶基因转录调控研究进展

几丁质广泛存在于真菌、昆虫和甲壳类动物中，但不存在于植物和脊椎动物中，为昆虫外骨骼、气管及中肠围食膜的重要组分。昆虫蜕皮过程中，富含几丁质的结构需重建以完成虫体扩张，这一过程中需要严格控制几丁质的合成。因此，几丁质生物合成一直是害虫控制的重要靶标。随着昆虫种群耐药性的迅速发展，害虫防控面临新的挑战，需要不断寻找新的害虫防治靶点，以开发新型杀虫剂，实现害虫的有效防控。几丁质合成酶（Chitin synthase，CHS）为昆虫几丁质合成途径的关键酶，在几丁质合成中发挥重要作用。昆虫存在 CHS1 和 CHS2 两类几丁质合成酶，CHS1 在昆虫外骨骼及气管中表达，催化几丁质合成，CHS2 则主要负责中肠围食膜的几丁质合成。昆虫 CHS1 基因受干扰后可导致虫体表皮产生缺陷，背气管干发育异常，而 CHS2 基因受到抑制后则往往会导致虫体中肠变短，体重下降。两类 CHS 基因下调均可引起昆虫大量死亡。昆虫体内具有复杂的 CHS 转录调控机制以保证其正常生长发育和应对外界刺激。根据国内外研究，该文综述了昆虫 CHS 基因转录调控研究进展，包括昆虫激素、转录因子、表皮损伤及进食刺激、几丁质代谢相关基因及物质、microRNA 以及几丁质合成抑制剂等对昆虫 CHS mRNA 水平的影响，为将来开发和利用以 CHS 为靶标的绿色农药防治害虫提供理论依据。

Advances in Transcriptional Regulation of Insect Chitin Synthase Genes