昆虫所博士生发文揭示褐飞虱体色变化的秘密

编辑: 时间:2019年07月11日 访问次数:1607


最近浙江大学农学院昆虫科学研究所博士生王斯亮等揭示了一种名为elevenin的神经肽,在褐飞虱体色可塑性发育中发挥关键作用。该研究结果201974在线发表于经典的美国实验生物学学会联合会会刊FASEB Journal,论文的第一作者是博士生王斯亮和王伟伟,通讯作者分别是农学院的张传溪教授和生科院的周耐明教授。

体色对生物具有重要的意义,它起到了拟态、保护、警戒等作用。昆虫的体色也存在遗传性和可塑性,造就了千姿万态的昆虫世界。在褐飞虱中,通常虫体体色为黄褐色,但也经常会出现黑色个体,在维持其多样性和生态适应性方面可能起着重要作用。

研究人员对褐飞虱的elevenin基因进行敲减,发现若虫会全部发育为黑色个体,而用人工合成了elevenin成熟肽注射后,下一龄体色又会由黑色恢复为黄褐色;对自然状态黑色个体注射合成肽,同样能使其发育为黄褐色个体。“一正一反”两条验证途径,证明了elevenin是褐飞虱体壁黑化的抑制因子, 是褐飞虱的“美白素神经肽”。

深入研究发现,elevenin对体色的调控是通过与体壁细胞上特异性受体G蛋白偶联受体NlA42结合, 再与细胞内GqGs蛋白偶联,激活下游PLC/Ca2+/PKC信号通路和AC/cAMP/PKA信号通路,进一步调控酪氨酸黑色素合成通路,从而最后使体色发生变化的。研究得到了国家自然科学基金重点项目资助。

论文链接:https://www.fasebj.org/doi/abs/10.1096/fj.201802786RR

                                                                                                                 (昆虫所供稿