Hexokinase Is Required for Sex Pheromone Biosynthesis in Helicoverpa armigera.
Hexokinase Is Required for Sex Pheromone Biosynthesis in Helicoverpa armigera.
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棉铃虫性信息素生物合成需要己糖激酶
DOI：
10.3390/insects12100889
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发表时间：
2021-09-30
期刊：
影响因子：
3
通讯作者：
An S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chang Y;Zhang Y;Geng Z;Yao S;Zhao W;Yin X;An S
性信息素是昆虫繁殖的重要化学信号。糖酵解产生的乙酰辅酶A是棉铃虫性信息素生物合成的前体。作为糖酵解中第一个限速酶，己糖激酶 (HK) 在性信息素生物合成中的功能仍然难以捉摸。本文采用棉铃虫作为模型。结果表明，雌蛾PGs中HaHK的转录谱与性信息素的释放趋势一致。雌性 PG 中 HaHK 的敲低导致乙酰辅酶 A 含量、性信息素产生和交配行为显着降低。糖喂养增加了 HK 的转录和酶活性。 PBAN 通过 PKA 在 PG 和 Sf9 细胞中发出磷酸化激活的 HaHK 信号。总的来说，我们的研究证实PBAN/cAMP/PKA信号激活HaHK活性，而HaHK是棉铃虫性信息素生物合成所必需的。乙酰辅酶A是棉铃虫性信息素生物合成的前体，由糖酵解产生。己糖激酶（HK）作为糖酵解中第一个限速酶，在乙酰辅酶A的产生中发挥着重要作用。然而，HK 在性信息素产生中的功能仍不清楚。本研究以棉铃虫为材料，探讨HK在性信息素产生中的作用。结果表明，雌蛾信息素腺（PGs）中HaHK的转录谱与性信息素的释放波动一致。 HaHK 的干扰阻止了 PBAN 诱导的乙酰辅酶 A 含量的增加。因此，敲低雌性 PG 中的 HaHK 会导致 (Z)-11-十六碳烯醛 (Z11-16:Ald) 产量、雌性吸引雄性的能力和交配率显着下降。此外，糖喂养（5%糖）增加了HK的转录和酶活性。药理抑制剂分析显示，信息素生物合成激活神经肽 (PBAN) 通过蛋白激酶 A (PKA) 在 PG 和 Sf9 细胞中发出磷酸化激活的 HaHK 信号。总的来说，我们的研究证实PBAN/cAMP/PKA信号激活HaHK，进而促进糖酵解以保证乙酰辅酶A的供应，最终促进性信息素生物合成和随后的交配行为。
Sex pheromone is an essential chemical signal for insect reproduction. Acetyl-CoA, which is generated from glycolysis, is the precursor of sex pheromone biosynthesis in Helicoverpa armigera. As the first speed-limited enzyme in glycolysis, the function of Hexokinase (HK) in sex pheromone biosynthesis remains elusive. This article employed H. armigera as a model. Results exhibited that the transcription profile of HaHK in female moth PGs was consistent with the release trend of sex pheromone. Knockdown of HaHK in female PGs caused significant decreases in acetyl-CoA content, sex pheromone production, and mating behaviors. Sugar feeding increased the transcription and enzymatic activity of HK. PBAN signal phospho-activated HaHK in PGs and Sf9 cells via PKA. In general, our study confirmed that PBAN/cAMP/PKA signal activated HaHK activity, and HaHK is required for sex pheromone biosynthesis in H. armigera. Acetyl-CoA, the precursor of sex pheromone biosynthesis in Helicoverpa armigera, is generated from glycolysis. As the first speed-limited enzyme in glycolysis, Hexokinase (HK) plays an important role in acetyl-CoA production. However, the function of HK in sex pheromone production remains unclear. This study employed H. armigera as material to explore the role of HK in sex pheromone production. Results demonstrated that the transcription profile of HaHK in female moth pheromone glands (PGs) was consistent with the release fluctuation of sex pheromone. Interference of HaHK prevented the increase of acetyl-CoA content induced by PBAN. Therefore, knockdown of HaHK in female PGs caused significant decreases in (Z)-11-hexadecenal (Z11-16:Ald) production, female capability to attract males, and mating rate. Furthermore, sugar feeding (5% sugar) increased the transcription and enzymatic activity of HK. Pheromone biosynthesis activating neuropeptide (PBAN) signal phospho-activated HaHK in PGs and Sf9 cells via protein kinase A (PKA), as shown by pharmacological inhibitor analysis. In general, our study confirmed that PBAN/cAMP/PKA signal activated HaHK, in turn promoted glycolysis to ensure the supply of acetyl-CoA, and finally facilitated sex pheromone biosynthesis and subsequent mating behavior.
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己糖激酶是昆虫寿命延长中能量代谢和ROS活性的关键调节因子
DOI：
10.18632/aging.100885
发表时间：
2016-02
期刊：
Aging
影响因子：
--
作者：
Lin XW;Xu WH
通讯作者：
Xu WH
雄性毛笔棉铃虫的转录组分析：酒精生物合成和交配成功的要求
影响因子：
3.8
作者：
Du, Mengfang;Zhao, Wenhui;An, Shiheng
通讯作者：
An, Shiheng
影响因子：
2.2
作者：
Hull, J. Joe;Kajigaya, Ryosuke;Matsumoto, Shogo
通讯作者：
Matsumoto, Shogo
影响因子：
4.8
作者：
Fernandez-Garcia, Paula;Pelaez, Rafael;Moreno, Fernando
通讯作者：
Moreno, Fernando
DOI：
10.1007/bf01919312
发表时间：
1996-05-01
期刊：
EXPERIENTIA
影响因子：
--
作者：
Becker, A;Schloder, P;Wegener, G
通讯作者：
Wegener, G