家蠶BmJun與BmNep1基因的功能研究.pdf

1、c-Jun氨基末端激酶（JNK）信號途徑在細胞增殖、轉(zhuǎn)化、分化和凋亡等發(fā)育過程中起著重要作用。核仁關(guān)鍵蛋白1（Nep1）基因是酵母核糖體40S小亞基生物發(fā)生所必需，人類Nep1基因的突變會引發(fā)神經(jīng)退行性疾病。家蠶是重要的經(jīng)濟昆蟲也是鱗翅目的核心模式昆蟲，家蠶中Jun和Nep1基因的報道幾乎空白。本研究室前期克隆了家蠶BmJun、BmFos和BmNep1基因，但其生物學功能仍有許多不明之處。本文運用RT-PCR、qRT-PCR、IP、We

2、stern blotting、免疫組織化學和LC-MS/MS等技術(shù)手段，研究了家蠶JNK途徑中BmJun蛋白與 BmFos蛋白的關(guān)系及其對家蠶生殖發(fā)育的調(diào)控功能；研究了 BmNep1蛋白在家蠶幼蟲蛻皮與化蛹變態(tài)過程中受蛻皮激素誘導在細胞核內(nèi)的表達調(diào)控，探討了其參與核糖體生物發(fā)生的過程及其組織共通性。主要結(jié)果如下：
　　1家蠶JNK途徑通過調(diào)控BmVg的合成和貯存影響生殖發(fā)育
　　c-Jun蛋白在哺乳動物中既可以形成同源二聚體

3、，也可與Fos蛋白形成異源二聚體AP-1，發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控作用。果蠅的DJ un和DFos蛋白只形成異源二聚體。本文根據(jù)前期克隆的BmJun與BmFos基因序列，構(gòu)建了pCMV-BmJun-EGFP和 pCMV-BmFos-FLAG重組質(zhì)粒，異源表達于 HEK293T細胞系中，提取總蛋白進行了IP實驗，結(jié)果表明，BmJun與BmFos蛋白存在相互作用，推測其形成BmAP-1發(fā)揮調(diào)控作用。
　　本實驗室前期干涉BmJun出現(xiàn)了子代

4、卵發(fā)育不良的結(jié)果?；诩倚Q卵黃蛋白原（BmVg）在幼蟲化蛹變態(tài)期間的脂肪體中合成的生理基礎(chǔ)，本文調(diào)查了該時期BmJun，BmFos與 BmVg基因的表達模式。在脂肪體組織中，BmVg基因的表達模式與 BmJun/BmFos基因一致，在預蛹期顯著上調(diào)表達，進一步調(diào)查證實BmJun蛋白水平在預蛹期脂肪體中顯著升高。BmJun基因及蛋白在卵巢中的表達變化趨勢與脂肪體中變化一致。搖擺期干涉BmJun基因，BmVg基因的表達量顯著下調(diào)。在搖擺期用

5、JNK激酶的抑制劑SP600125處理家蠶，處理組雌性家蠶的BmVg蛋白在脂肪體和卵巢組織中表達量降低，蛹期的卵巢生殖腺系數(shù)顯著降低，產(chǎn)出發(fā)育不良卵及異常產(chǎn)卵的成蟲的比例增加，并存在劑量效應(yīng)。表明BmJun/BmFos可能以二聚體B mAP-1參與調(diào)控家蠶B mV g基因在脂肪體組織中的合成，并最終參與卵巢與蠶卵的發(fā)育調(diào)控。
　　2家蠶BmNep1蛋白受蛻皮激素調(diào)控參與核糖體的生物發(fā)生
　　Nep1蛋白參與酵母40S核糖體的

6、生物發(fā)生，鼠同系物Nep1可恢復酵母Nep1突變引發(fā)的功能缺陷，人類Nep1突變引發(fā)BCS疾病。昆蟲中尚無Nep1與核糖體生物發(fā)生相關(guān)的功能研究報道。我們前期已在絲腺退化過程中發(fā)現(xiàn) BmNep1基因與蛻皮激素初級響應(yīng)基因BmE74 A的上調(diào)表達趨勢一致，并用20E誘導BmN細胞系中BmNep1的表達。本文調(diào)查了BmNep1基因與蛋白在家蠶5齡第3天各組織中的表達譜，發(fā)現(xiàn)其在絲腺組織中特異性高表達，進一步調(diào)查4齡幼蟲蛻皮期間與幼蟲化蛹變態(tài)