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题名昆虫神经肽抑咽侧体素及其类似物的研究进展
被引量：6
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作者
汪梅子
金小宇
周源琳
杨新玲
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机构
中国农业大学理学院应用化学系
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出处
《农药学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期255-272,共18页
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基金
国家自然科学基金(21877126,21372257,20972185&20672138)
国家重点研发计划(2017YFD0200504)
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文摘
抑咽侧体素(ASTs)是一类由昆虫脑神经细胞分泌,通过作用于咽侧体进而抑制保幼激素(JH)合成与释放的昆虫神经肽。因其具有调控昆虫生长、发育和生殖等生理过程的功能,被认为是一类潜在的害虫控制剂。本文在简介了昆虫神经肽在害虫防治中的应用基础上,综述了昆虫神经肽抑咽侧体素的发现、类别和功能,并结合本研究组的工作,重点介绍抑咽侧体素及其类似物的结构修饰和优化、活性构象及构效关系研究,同时也介绍了抑咽侧体素及其类似物的受体和作用机制研究进展。最后,展望了该领域的未来发展趋势,期望为新的生态友好型农药的研发提供一定的参考作用。
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关键词
昆虫神经肽
抑咽侧体素
抑咽侧体素类似物
结构修饰
构效关系
保幼激素
作用机制
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Keywords
insect neuropeptides
allatostatins
allatostatins analogues
structure modification
structure-activity relationship
juvenile hormone
mode of action
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分类号
TQ450.1
[化学工程—农药化工]
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题名抑咽侧体素基因在大猿叶虫生殖滞育准备中的功能分析
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作者
田忠
刘茜
朱莉
刘文
朱芬
王小平
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机构
华中农业大学植物科学技术学院
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出处
《昆虫学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期30-40,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(31972268,31572009)
湖北省自然科学基金创新群体(2019CFA017)。
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文摘
【目的】本研究旨在明确大猿叶虫Colaphellus bowringi促咽侧体素(allatotropin,AT)和抑咽侧体素(allatostatin,AST)基因的分子特征,分析其在该虫生殖和滞育过程中的表达差异,并探究其在大猿叶虫生殖滞育准备中的功能。【方法】利用前期建立的大猿叶虫转录组数据库,鉴定大猿叶虫CbAT和CbAST s基因序列并克隆其开放阅读框(ORFs),并对其序列进行生物信息学分析;通过qRT-PCR技术检测CbAT和CbAST s在大猿叶虫注定滞育和注定非滞育雌蛹和雌成虫头部的表达模式;对注定滞育大猿叶虫2日龄雌蛹进行CbAST-B,CbAST-C以及CbAST-B+CbAST-C RNAi试验后,检测4日龄雌成虫保幼激素(juvenile hormone,JH)信号基因以及卵黄原蛋白基因的表达量变化。【结果】鉴定并克隆了大猿叶虫的一个促咽侧体素基因CbAT(GenBank登录号:MT977128)及两个抑咽侧体素基因CbAST-B(GenBank登录号:MT977126)和CbAST-C(GenBank登录号:MT977127),其开放阅读框分别长408,600和303 bp。通过氨基酸序列比对和系统进化分析发现,CbAT,CbAST-B和CbAST-C均与鞘翅目昆虫的同源蛋白聚在一支,在进化上表现出较高保守性。qRT-PCR检测发现,CbAT基因在注定滞育与注定非滞育2日龄雌蛹到4日龄雌成虫头部中始终无表达差异;而CbAST-B和CbAST-C基因分别自雌成虫1和2日龄开始在注定滞育雌成虫头部显著高表达,且在注定滞育和注定非滞育个体中的差异表达状态一直持续到滞育准备期结束。在注定滞育2日龄雌蛹中沉默CbAST-B,CbAST-C以及同时沉默CbAST-B和CbAST-C后,检测4日龄雌成虫头部的干扰效率发现,CbAST-B和CbAST-C的表达均受到显著抑制,干扰效率达70%以上。在去除触角的头部中,JH合成途径基因AACT,FPPS和JHAMT以及脂肪体中JH应答基因Kr-h1和JHE1的表达在ds CbAST-B,ds CbAST-C和ds CbAST-B+ds CbAST-C处理组中均被显著上调,脂肪体中卵黄原蛋白基因Vg1和Vg2的表达也被显著上调。【结论】CbAT基因可能并非造成大猿叶虫产卵前期与滞育准备期保幼激素信号产生差异的主要原因,而在生殖滞育准备期CbAST-B和CbAST-C抑制了JH的合成,进而抑制Vg s的表达以促进滞育的发生。本研究进一步揭示了昆虫生殖滞育准备期保幼激素信号的上游调控机制,有助于进一步理解昆虫对环境的季节性适应策略,为挖掘害虫防治的新靶标提供了新的指导和借鉴。
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关键词
大猿叶虫
促咽侧体素
抑咽侧体素
生殖滞育准备
保幼激素信号
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Keywords
Colaphellus bowringi
allatotropin
allatostatin
reproductive diapause preparation
juvenile hormone signaling
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分类号
Q965
[生物学—昆虫学]
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