课题基金 / 基金详情

保幼激素调控家蚕蜕皮激素合成的新机制

批准号:
31572464
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
程道军
依托单位:
学科分类:
养蚕学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
孟勐、钱文良、代丹丹、张天镭、郭由兵、杨欣欣、刚晓旭

项目摘要

结项摘要

项目成果

程道军的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
保幼激素(JH)和蜕皮激素(20E)协同调控昆虫生长和发育。已有研究报道表明,JH和20E的滴度随昆虫生长发育而发生此消彼长的周期性变化,且JH能抑制20E的合成;我们的前期研究显示,家蚕及果蝇20E合成酶基因启动子上含有JH信号转导关键分子Kr-h1的潜在结合位点,且家蚕Kr-h1过表达可抑制20E合成酶基因启动子的活性。这暗示Kr-h1可以直接抑制20E合成酶基因的转录。鉴于此,本项目拟以家蚕和果蝇为研究材料,综合利用基因敲除、转基因过表达、GAL4/UAS介导的RNAi、定量RT-PCR和转录组测序等方法,系统分析Kr-h1对20E合成酶基因转录的抑制作用;进一步通过荧光素酶报告基因分析、EMSA、ChIP及启动子DNA甲基化检测等实验,解析家蚕Kr-h1直接抑制20E合成酶基因转录的分子机制。相关研究结果有助于揭示家蚕JH调控20E合成的新机制,完善JH和20E的互作网络。
英文摘要
Juvenile hormone (JH) and 20-hydroxyecdysone (20E) cooperate to control the growth and development in insect. Previous reports demonstrated that the titers of JH and 20E exhibit periodic changes during insect larval development in a reciprocal manner. Our recent investigations showed that the promoters of the steroidogenic enzyme genes of the silkworm and fruit fly contain potential binding sites for transcription factor Kr-h1 that is involved in JH signaling. The overexpression of silkworm Kr-h1 significantly repressed the transcriptional activities of the steroidogenic enzyme gene promoters. These findings suggest that Kr-h1 may directly repress the transcription of the steroidogenic enzyme genes. In this study, using the silkworm and fruit fly as excellent models and combining the approaches of knock out, transgenic overexpression, GAL4/UAS mediated RNAi and real time RT-PCR, we are planning to systematically characterize the inhibitory roles of Kr-h1 in regulating the transcription of the steroidogenic enzyme genes. Furthermore, we will decipher the molecular mechanism underlying the Kr-h1 modulated inhibition of the transcription of the steroidogenic enzyme genes by using the methods of luciferase reporter assay, EMSA, ChIP, and DNA methylation analysis of the promoter region. We hope that the results from this study can provide new insights into the JH regulation of silkworm ecdysteroidogenesis and will be helpful for renewing the interaction network between JH and 20E in insect.
昆虫的生长与变态发育主要受到神经内分泌激素即蜕皮激素(20E)和保幼激素(JH)的协同调控。20E和JH的作用具有拮抗性,两者的滴度变化具有时期特异性并呈现此消彼长趋势,暗示JH对20E的合成具有抑制作用。本项目以家蚕和果蝇为对象,重点研究了变态发育过程中JH对20E合成的抑制作用及分子调控机制,并探究了变态发育过程中20E对脂肪体中蛋白合成的调控作用以及BMP信号通路对脂肪体生理功能的影响。取得的主要成果如下:(1)阐明了保幼激素调控蜕皮激素合成的表观遗传机制:证实JH能直接作用于20E合成器官前胸腺并诱导Kr-h1的转录,而转录因子Kr-h1可直接与20E合成酶基因启动子区结合并诱导启动子发生DNA甲基化,从而抑制20E合成酶基因转录和20E合成,最终阻碍蜕皮与变态发育,使幼虫生长状态得以维持。(2)发现蜕皮激素对变态发育期蛋白合成的抑制作用:证实20E能使脂肪体细胞的核仁减小和rRNA合成下调,进而抑制脂肪体中的蛋白合成。(3)证实BMP信号通路在家蚕变态发育过程中对脂肪体功能的影响:转录组测序分析显示BMP信号通路基因在家蚕蛹变态发育时期的脂肪体中上调表达,证实BMP信号通路关键因子Dpp参与家蚕脂肪体重塑过程并影响脂质代谢,同时还发现参与20E信号转导的转录因子E93能直接结合Dpp启动子并正调控其转录。上述创新成果丰富完善了神经内分泌激素在调控昆虫生长发育过程中的互作网络,为家蚕生长发育的遗传调控提供了理论依据与潜在分子靶标。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Transcription factor E93 regulates wing development by directly promoting Dpp signaling in Drosophila
果蝇中转录因子 E93 通过直接促进 Dpp 信号传导来调节翅膀发育
DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.03.100
发表时间: 2019
期刊: Biochem Biophys Res Commun
影响因子: --
作者: [Weina Wang, Jian Peng, Zheng Li, Peng Wang, Mengpei Guo, Tianlei Zhang, Wenliang Qian, Qingyou Xia, Daojun Cheng]
通讯作者: Daojun Cheng
DOI: 10.3390/ijms19113525
发表时间: 2018-11-09
期刊: International journal of molecular sciences
影响因子: 5.6
作者: [Peng J, Li Z, Yang Y, Wang P, Zhou X, Zhao T, Guo M, Meng M, Zhang T, Qian W, Xia Q, Cheng D, Zhao P]
通讯作者: Zhao P
Kruppel homolog 1 represses insect ecdysone biosynthesis by directly inhibiting the transcription of steroidogenic enzymes
Krüppel 同源物 1 通过直接抑制类固醇生成酶的转录来抑制昆虫蜕皮激素生物合成
DOI: 10.1073/pnas.1800435115
发表时间: 2018
期刊: Proc Natl Acad Sci USA
影响因子: --
作者: [Tianlei Zhang, Wei Song, Zheng Li, Wenliang Qian, Ling Wei, Yan Yang, Weina Wang, Xuan Zhou, Meng Meng, Jian Peng, Qingyou Xia, Norbert Perrimon, Daojun Cheng]
通讯作者: Daojun Cheng
DOI: 10.1089/dna.2019.4660
发表时间: 2019
期刊: DNA Cell Biol
影响因子: --
作者: [Peng Wang, Wenliang Qian, Weina Wang, Mengpei Guo, Qingyou Xia, Daojun Cheng]
通讯作者: Daojun Cheng
6
    转录因子Ubx调控家蚕后部丝腺发育的分子机制研究
    • 批准号:
      32370555
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      50万元
    • 批准年份:
      2023
    • 负责人:
      程道军
    • 依托单位:
    组蛋白H3K27甲基化修饰调控家蚕蜕皮激素合成的分子机制研究
    • 批准号:
      32070496
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      58.0万元
    • 批准年份:
      2020
    • 负责人:
      程道军
    • 依托单位:
    Fzr调控家蚕丝腺细胞核内复制的新机制
    • 批准号:
      31772679
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      61.0万元
    • 批准年份:
      2017
    • 负责人:
      程道军
    • 依托单位:
    家蚕丝腺中BR-C转录因子互作蛋白的鉴定及功能研究
    • 批准号:
      31272503
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      80.0万元
    • 批准年份:
      2012
    • 负责人:
      程道军
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金