家蚕973项目李胜小组在昆虫激素调控方面取得重要进展

家蚕973项目李胜小组在昆虫激素调控方面取得重要进展

2015年3月16日，《PLoS Genetics》发表了李胜研究员研究组题为“Methyl farnesoate plays a dual role in regulating Drosophila metamorphosis”的研究论文。

昆虫的变态发育受蜕皮激素(20E)和保幼激素(JH)的协同调控：20E主导幼虫蜕皮和幼虫-蛹-成虫变态；JH则在幼虫蜕皮期拮抗20E作用而维持幼虫性状，从而阻止变态提前发生。经过20多年的努力，20E信号传导途径已被基本阐明；虽然发现JH至今已近80年，但是“JH受体”之谜和JH信号传导途径直到近几年才被揭示。甲基法尼酯(MF)是JH III的前体，较JH III少一个环氧基团。MF被认为是甲壳动物的JH，但在昆虫中是否具有JH作用一直没有定论。

李胜研究员为家蚕973项目课题负责人，他所在的实验室长期研究JH，以果蝇和家蚕作为模式昆虫，之前在鉴定JH受体、阐明JH信号传导、剖析JH-20E互作等方面取得了一系列研究成果。本文结合昆虫生理生化方法和果蝇遗传学技术，证明果蝇中MF以两种形式发挥JH功能、调控果蝇的变态发育：一方面直接与JH受体Met结合诱导Kr-h1表达，另一方面在周边组织中转化为JHB3等活性更高的JH形式。推断MF作为一种古老的JH在昆虫中保持下来、但功能已经弱化，而在昆虫中不同的JH是在自然选择下逐步进化而来。

该研究得到了先导B、科技部973项目、自然科学基金委国家杰出青年基金和重点项目的经费支持。本文是博士毕业生文狄经过7年辛勤研究而完成的，得到了University of Maryland的王建教授(共同通讯作者，本室客座教授)、University of Kentucky的Subba R. Palli教授、Florida International University的Fernando G. Noriega教授、University of Toronto的Stephen S. Tobe教授、Queen’s University的William G. Bendena教授及其团队的大力支持。