Fig. A proposed conceptual model for the regulation and function of locust Na+/K+-ATPase in JH-stimulated Vg uptake and oogenesis
2018年11月1日，国际知名刊物Journal of Biological Chemistry. jbc.RA118.005692. doi:10.1074/jbc.RA118.005692发表了周树堂教授团队的研究论文“Protein kinase C mediates juvenile hormone-dependent phosphorylation of Na+/K+-ATPase to induce ovarian follicular patency for yolk protein uptake”。
卵黄发生（Vitellogenesis）是卵生动物发育成熟的标志，也是其种群繁殖壮大的基础。飞蝗具备强大生殖能力，群体爆发导致农业减产甚至绝收。飞蝗卵成熟所需的卵黄原蛋白（Vg）等物质，是在体内保幼激素（juvenile hormone, JH）主导下由脂肪体合成，通过血淋巴和卵泡细胞的胞间通道运送到成熟过程中的卵母细胞。其中卵泡上皮细胞间通道（patency）的开启控制卵母细胞对Vg的吸收。先前多种昆虫研究报道表明，卵巢中Na+/K+-ATPase的活性是控制patency开启的关键因子。本文中，我们研究发现，JH通过触发PKC介导的Na+/K+-ATPase磷酸化修饰进而调控Na+/K+-ATPase在卵巢中的活性，继而促进卵泡上皮细胞patency开启，控制卵母细胞吸收血淋巴运送的Vg，促进卵巢发育。进一步研究表明，在JH的诱导下，细胞内通过GPCR-，RTK-， PLC-，IP3R-， PKC-信号转导通路调控了上述过程。该研究成果丰富了Na+/K+-ATPase活性调控机制以及在昆虫生殖发育中的功能研究，并且信号通路的阐明推进了昆虫JH研究、特别是其快速信号转导机制研究进展。