Homeodomain转录因子对家蚕保幼激素及蜕皮激素合成的调控

发布时间：2023-01-26 03:50

　　保幼激素（Juvenile hormone,JH）和蜕皮激素（20-hydroxyecdysone,20E）是昆虫体内最重要的两类内分泌激素。昆虫的生长、蜕皮及变态严格受到JH和20E的协同调控。其中,JH主要维持幼虫的生长,而20E则在幼虫蜕皮和幼虫到蛹及蛹到成虫的变态发育过程中发挥主导作用。研究JH和20E合成的调控,将有助于完善昆虫内分泌作用的分子机理。家蚕是一种重要的经济昆虫,也是鳞翅目昆虫研究的模式生物。尽管家蚕JH和20E的合成途径及信号传导通路研究已有很多积累,但JH和20E合成的分子调控机制仍有待深入探究。本研究以JH和20E合成相关基因为靶标,利用生物信息学分析、遗传操作及生物化学和分子生物学多种实验方法,在细胞、组织、个体水平探究了家蚕homeodomain转录因子对JH和20E合成的调控机制。获得的主要研究结果如下:1.Homeodomain转录因子Scr对家蚕JH合成的调控1))家蚕显性三眠突变家蚕显性三眠突变变（（M3））幼虫初期幼虫初期JH滴度升高相比于有5个幼虫龄期的野生型（WT）家蚕,显性三眠突变（M3）家蚕的幼虫虽然只经历4个龄期,但其2龄和3龄龄期明... 

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 昆虫JH的研究
        1.1.1 昆虫JH的种类
        1.1.2 昆虫JH滴度的周期性变化
        1.1.3 昆虫JH的生物合成
        1.1.4 昆虫JH合成的调控
        1.1.5 昆虫JH的作用机制
    1.2 昆虫 20E的研究
        1.2.1 昆虫 20E滴度的周期性变化
        1.2.2 昆虫 20E的生物合成
        1.2.3 昆虫 20E合成的调控
        1.2.4 昆虫 20E的作用机制
    1.3 Homeodomain转录因子的研究
        1.3.1 Homeodomain转录因子的结构及功能
        1.3.2 昆虫homeodomain转录因子的研究
        1.3.3 昆虫homeodomain转录因子Scr的研究
        1.3.4 昆虫homeodomain转录因子Antp的研究
        1.3.5 昆虫homeodomain转录因子POU的研究
第二章 引言
    2.1 研究背景及目的意义
    2.2 主要研究内容
        2.2.1 Homeodomain转录因子Scr对家蚕JH合成的调控
        2.2.2 Homeodomain转录因子Antp和POU-M2对家蚕 20E合成的调控
    2.3 技术路线
第三章 Homeodomain转录因子Scr对家蚕JH合成的调控
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 主要试剂及仪器设备
        3.1.3 主要溶液及配制
        3.1.4 实验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 家蚕M~3突变的幼虫生长与发育发生改变
        3.2.2 家蚕M~3突变JH滴度及信号传导基因表达的时期变化的异常
        3.2.3 家蚕M~3突变 20E滴度及信号传导基因表达的时期变化无明显异常
        3.2.4 JH类似物处理改变家蚕幼虫生长发育进程及蜕皮次数
        3.2.5 Homeodomain转录因子Scr基因与家蚕M~3突变位点紧密连锁
        3.2.6 Scr基因在M~3和WT中存在序列差异
        3.2.7 Scr基因在M~3和WT中存在表达差异
        3.2.8 家蚕Scr基因过表达促进JH合成相关基因的转录
        3.2.9 Scr与Allototropin、FPPS2及JHAMT启动子中相关顺式调控元件直接结合
    3.3 讨论
第四章 Homeodomain转录因子Antp和POU-M2对家蚕 20E合成的调控
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 主要试剂及仪器设备
        4.1.3 主要溶液及配制
        4.1.4 实验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 家蚕 20E合成酶基因启动子中含Antp和POU-M2的潜在顺式调控元件
        4.2.2 Antp和POU-M2基因在家蚕幼虫PG中的表达变化
        4.2.3 过表达Antp或POU-M2基因可诱导 20E合成酶基因上调表达
        4.2.4 20E合成酶基因Phantom启动子中含Antp和POU-M2的顺式调控元件
        4.2.5 Antp和POU-M2与Phantom启动子中顺式调控元件直接结合
        4.2.6 组织水平实验证实Antp和POU-M2结合Phantom启动子中的顺式调控元件
        4.2.7 突变Phantom启动子的顺式调控元件导致其不受Antp和POU-M2的调控
        4.2.8 Antp和POU-M2通过蛋白互作共同调控Phantom的转录
        4.2.9 Antp或POU-M2基因的RNAi影响家蚕 20E合成并阻碍变态发育
    4.3 讨论
第五章 综合与结论
    5.1 Homeodomain 转录因子 Scr 对家蚕 JH 合成的调控
    5.2 Homeodomain 转录因子 Antp 和 POU-M2 对家蚕 20E 合成的调控
论文的创新点
参考文献
附录
在读期间发表论文及参与课题
致谢



本文编号：3732136