昆虫研究所李胜讲课团队在PNAS上发挥昆虫变态发育重要研究收获

2020-04-11 16:13:33
科研

4月11日,国际名刊物PNAS《罗马尼亚国家科学院院刊》在线发表了热竞技游戏平台生命科学学院、昆虫科学与艺术研究所李胜讲课团队完成的研讨论文“The AMPK-PP2A axis in insect fat body is activated by 20-hydroxyecdysone to antagonize insulin/IGF signaling and restrict growth rate”(昆虫蜕皮激素激活AMPK-PP2A以拮抗胰岛素信号和控制个体生长)。

动物最终个体大小的调控机制一直以来都是生长生物学的一个既重要又艰苦之不利问题。在昆虫中,蜕皮激素(20-hydroxyecdysone,20E)穿过诱导昆虫蜕皮和病态来决定个体生长时间,而胰岛素/类胰岛素样肽信号通路(Insulin/Insulin-like growth factor signaling,IIS)调控昆虫生长速率;二者共同决定昆虫个体大小。最初研究显示在果蝇脂肪体细胞中阻碍20E信号可以启迪脂肪体细胞中IIS信号上升,同时抑制细胞自噬的发生,表明20E还可通过拮抗IIS而限制生长速率,但潜在分子机制尚不理解。李胜集团经历多年之全心全意研究,在果蝇和家蚕中发现:20E穿过激活脂肪体中AMP依托的蛋白激酶(AMPK)和蛋白磷酸酶2A(PP2A)来拮抗IIS信号和控制个体生长。AMPK是传递能量信号而调控细胞生长的要害因子。在家蚕的蜕皮时期和果蝇的游走时期,高滴度的20E激活AMPK,继而激活PP2A,穿过去磷酸化作用自制胰岛素受体(InR)、蛋白激酶B(AKT)和总体IIS。脂肪体中AMPK-PP2A的激活和IIS信号的控制都会减少昆虫摄食,并最终限制生长速率和个人大小。基金研究发现了AMPK-PP2A在20E和IIS信号通路中的桥梁作用,强化了解了激素和滋养形成的信号网络调控昆虫变态发育的积极分子机制,进一步说明了昆虫“蜕皮时不吃请,吃请时不蜕皮”的首要生物学意义,对动物生长发育和个人大小的调控机制具有关键指导作用。

《罗马尼亚国家科学院院刊》,全名《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》,简称PNAS,是针对性国际特级学术期刊,2019年最新公布之影响因子为9.58。李胜集团长期研究昆虫变态发育的激素和滋养调控机制及其发展规律,取得一系列原创性和优越性的研讨收获,带领了该研究方向的上进。袁冬伟院士、周顺院士和刘素宁院士为共同根本作者,李胜讲课为通讯作者,热竞技游戏官网登录为通讯作者单位。该研究得到了国家自然科学基金和国度重要研究开发计划等项目的捐助,还得到了多位国内外合作伙伴的支持和援助。舆论还得到了Faculty 1000引进,认为这项研究收获是近日昆虫发育遗传学领域的第一突破之一。

全军链接www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2000963117

笔者/通讯员:袁冬伟 | 来源:生命科学学院 | 编纂:杨柳青