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转录因子BmPOU和BmAbd-A对家蚕变态发育的调控机理
结题报告
批准号:
31301918
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
邓惠敏
依托单位:
学科分类:
C0405.动物资源与保护
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
饶中臣、吴琼芳、赵丹珲、于培培
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中文摘要
在前期工作中,我们已证明家蚕翅原基表皮蛋白基因BmWCP4基因受BmPOUM2和BmAbd-A调控(Deng et al., Insect Mol.Biol.,2011; PNAS,2012)。本项目继续以家蚕为研究对象,以受蜕皮激素和保幼激素调控的蛹期专一表达的翅原基表皮蛋白BmWCP4基因为工作模型,采用分子生物学和发育生物学等方法,研究昆虫激素信号传导途径对变态发育调控的分子机理。研究内容包括:1)BmPOUM2 mRNA剪切机理的分析;2)BmPOUM2-S在家蚕生长发育过程中的生理作用;3)核转录因子BmPOUM2与BmAbd-A的相互作用;4)与BmAbd-A相互作用的其它核蛋白因子的鉴定。本研究以翅原基表皮蛋白基因BmWCP4基因表达的激素调控为切入点,对阐释昆虫变态发育分子调控机制这一科学问题具有重要的理论意义。
英文摘要
In previous study, we demonstrated that BmPOUM2 and BmAbd-A were involved in the regulation of wing disc cuticle protein gene BmWCP4 in the silkworm, Bombyx mori(Deng et al., Insect Mol.Biol.,2011; PNAS,2012). In this study, we will continue to study the molecular regulation mechanism of hormonal signal transduction pathway on the expression of BmWCP4 using pupa-specific BmWCP4 as a study model at molecular and developmental levels. The contents of the study include: 1)the analysis of BmPOUM2 mRNA splicing mechanism. 2)the function of BmPOUM2-S during the development of the silkworm. 3)the interaction between the transcription factors BmPOUM2 and BmAbd-A. 4) identification of other transcription factors involved in the interaction with BmAbd-A. The study will focus on the mechanism of hormonal regulation of BmWCP4 and the results derived from the study will have important significance for explaining the mechanism of metamorphosis of insects.
本项目以家蚕为研究对象,以受蜕皮激素和保幼激素调控的蛹期专一表达的翅原基表皮蛋白BmWCP4基因为工作模型,采用分子生物学和发育生物学等方法,研究昆虫激素信号传导途径对变态发育调控的分子机理。研究结果表明:1)在BmN细胞中超表达BmBR-C Z4可显著增强BmPOUM2启动子活性,并诱导BmPOUM2 mRNA和蛋白的表达;2)突变BmPOUM2启动子上的-684~-660位点可显著降低启动子活性,该区域可与BmBR-C Z4蛋白特异结合;3)BmPOUM2存在两个转录本BmPOUM2-L和BmPOUM2-S,与BmPOUM2-L相比,BmPOUM2-S缺少了包含细胞核定位信号和POU-homeodomain的114个氨基酸;4)BmPOUM2-L主要在幼虫至蛹期的变态发育期和蛹期翅原基组织中表达,BmPOUM2-S主要在幼虫期翅原基和成虫翅中表达;5)20E可诱导BmPOUM2-L的表达,而不能诱导BmPOUM2-S的表达;BmPOUM2-L定位在细胞核中,且可与BmAbd-A在细胞核互作,共激活了BmWCP4的表达;6)BmPOUM2-S单独定位在细胞质中,与BmAbd-A互作后可从细胞质进入细胞核,并抑制了BmPOUM2和BmAbd-A对BmWCP4的正激活作用;7)BmPOUM2-L和BmPOUM2-S的POU-Specific domain是与BmAbd-A相互作用的区域,其中的6个氨基酸(K166、Q176、G188、S192、E200 和 N208)是两个蛋白相互作用所必须的;8)BmAbd-A中的低复杂重复区域2和homeobox结构域分别参与了与BmPOUM2的结合,而这两个结构域中的氨基酸(Phe156/248、His158/250、Ala175/263、Cys180/265、Glu190/268、Trp196/274 和Val214/289)参与了与BmPOUM2的结合;9)初步鉴定出Sqd、BmP、tra-2和hnRNPA1可能参与BmPOUM2的选择性剪接。上述研究结果进一步阐明了蛹期专一表达的翅原基表皮蛋白基因BmWCP4的转录机制,为阐释昆虫翅变态发育分子调控机制提供了重要的实验证据。
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
DOI:10.1016/j.ibmb.2016.12.007
发表时间:2017-02-01
期刊:INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY
影响因子:3.8
作者:He, Yong;Deng, Huimin;Feng, Qili
通讯作者:Feng, Qili
DOI:10.13441/j.cnki.cykx.2016.05.008
发表时间:2016
期刊:蚕业科学
影响因子:--
作者:朱子丹;章佳玲;冯启理;邓惠敏
通讯作者:邓惠敏
DOI:--
发表时间:--
期刊:华师学报自然科学版
影响因子:--
作者:刘学术;马琼;冯启理;邓惠敏
通讯作者:邓惠敏
BmBR-C Z4 is an upstream regulatory factor of BmPOUM2 controlling the pupal specific expression of BmWCP4 in the silkworm, Bombyx mori
BmBR-C Z4 是 BmPOUM2 的上游调控因子,控制家蚕 Bombyx mori 中 BmWCP4 的蛹特异性表达。
DOI:10.1016/j.ibmb.2015.09.006
发表时间:2015-11-01
期刊:INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY
影响因子:3.8
作者:Deng, Huimin;Niu, Kangkang;Feng, Qili
通讯作者:Feng, Qili
DOI:10.13441/j.cnki.cykx.2016.03.005
发表时间:2016
期刊:蚕业科学
影响因子:--
作者:胡启豪;朱子丹;李婵丹;冯启理;邓惠敏
通讯作者:邓惠敏
KRP调控草地贪夜蛾卵子发生的分子机制及其作为害虫防治靶标的研究
  • 批准号:
    32372524
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    邓惠敏
  • 依托单位:
C2H2型转录因子KRP调控昆虫卵子形态发生的分子机制
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    邓惠敏
  • 依托单位:
家蚕转录因子BmPOUM2基因可变剪接的调控机理
  • 批准号:
    31872969
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    邓惠敏
  • 依托单位:
国内基金
海外基金