2017年1月27日,昆虫学领域Top期刊Insect Biochemistry and Molecular Biology[2017(82):31-34)]发表了周树堂教授团队的研究论文“An isoform of Taiman that contains a PRD-repeat motif is indispensable for transducing the vitellogenic juvenile hormone signal in Locusta migratoria”。
保幼激素(juvenile hormone, JH)是调控昆虫发育与生殖的关键激素之一,其通过Met和Taiman(Tai)形成的二聚体发挥作用。通过基因组和转录组分析,我们发现飞蝗Tai有两个isoforms: Tai-A和Tai-B。Tai-A在其COOH末端具有组氨酸与脯氨酸富集的INDEL-1/PRD结构域,而Tai-B则没有该结构域。定量分析结果显示,在卵黄生成期的脂肪体中,Tai-A比Tai-B的mRNA水平高50倍左右。RNA干扰Tai-A导致脂肪体中Vg表达水平大幅度降低,卵巢发育受到显著抑制,而RNA干扰Tai-B则没有上述的显著水平,表明具有INDEL-1/PRD结构域的Tai-A在卵黄生成和卵形成中发挥重要作用。通过免疫共沉淀和荧光素酶报告分析等实验,我们发现INDEL-1/PRD能够显著促进Met/Tai对靶基因的调控作用,是Tai作为JH受体二聚体的重要结构域。
Insect Biochemistry and Molecular Biology是昆虫学专业领域的顶级期刊。该研究成果得到国家自然科学基金委重点项目和面上项目资助。
图1. 飞蝗两个Taiman蛋白的功能结构域
图2. 两个Taiman在飞蝗成虫生殖发育过程中的作用