β-抑制蛋白1及蛋白激酶B(PKB/Akt)在棉铃虫脱皮激素信号通路中的功能研究
发布时间：2024-01-20 13:30
研究背景、存在的科学问题及研究意义：昆虫的发育过程受到三大激素：蜕皮激素(20-羟基蜕皮酮,20-Hydroxyecdysone,20E),保幼激素(Juvenile hormone, JH)以及胰岛素(insulin)共同调控。其中20E是一种重要的昆虫激素,它在昆虫蜕皮变态过程中起着重要的作用。20E以自由扩散的方式进入细胞核结合蜕皮激素核受体(ecdysone receptor, EcR), EcR结合超气门蛋白(ultraspiracle protein, USP)形成异二聚体,启动蜕皮激素接受子3(Hormone receptor 3, HR3),以及Broad等一系列基因转录,经过级联信号传递启动蜕皮和变态的生理过程。最近的研究发现20E在基因组信号通路启动前会先启动G蛋白偶联受体(G protein coupled receptors, GPCR)介导的非基因组信号通路,引起包括钙离子内流和蛋白质磷酸化。20E通过蜕皮激素响应的GPCR (Ecdysone response G protein coupled receptors, ErGPCR),经过磷脂酶C以及蛋白激酶...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
缩略词表
第一章 前言
一. 激素协同调控昆虫的发育
1. 蜕皮激素的核受体途径
2. 蜕皮激素的膜受体途径
二. G蛋白偶联受体及其脱敏机制
1. G蛋白偶联受体
2. GPCR的脱敏机制
3. Arrestins在蛋白偶联受体中的作用
三. 胰岛素信号通路
1. 胰岛素对昆虫发育的调控
2. 胰岛素信号途径
四. 本论文科学问题、研究方案及研究意义
第二章 β-arrestin1参与棉铃虫蜕皮激素信号脱敏的机理研究
一. 前言
二. 材料与方法
1. 材料
2. 方法
2.1 qRT-PCR
2.2 多克隆抗体的制备
2.3 免疫印迹
2.4 虫体RNA干扰和激素诱导
2.5 棉铃虫表皮细胞系中干扰和过表达
2.6 免疫共沉淀
2.7 β-arrestin1磷酸化分析
2.8 β-arrestin1突变体磷酸化水平检测
三.实验结果
1. Arrestins在棉铃虫中肠中的表达模式
2. β-arrestin1生物信息学分析
3. β-arrestin1多克隆抗体的制备
4. β-arrestin1在变态时期高表达
5. 筛选β-arrestin1干扰片段
6. β-arrestin1虫体干扰引起变态异常
7. β-arrestin1抑制20E信号通路基因表达
8. 20E引起β-arrestin1移位并与ErGPCR1相互作用
9. ErGPCR-和PKC-信号介导β-arrestin1磷酸化
10. Ser170和Ser234位的磷酸化决定β-arrestin1向细胞膜迁移
四. 讨论
1. β-arrestin1调控昆虫变态过程
2. β-arrestin1调控蜕皮激素信号的终止
3. ErGPCR-PKC通路调控β-arrestin1磷酸化和移位
第三章 蜕皮激素通过抑制Akt的磷酸化拮抗胰岛素信号
一. 前言
二. 材料与方法
1. 材料
2. 方法
2.1 组织中总RNA的提取
2.2 第一链cDNA合成
2.3 Akt开放阅读框的克隆
2.4 构建PlEx-4-Akt-RFP-HiS重组质粒
2.5 重组质粒过表达
2.6 双链RNA的合成
2.7 免疫印记
三. 实验结果
1. Akt基因克隆和序列分析
2. 干扰Akt增强蜕皮激素引起棉铃虫表皮细胞系的凋亡
3. 20E通过调控Akt的磷酸化拮抗insulin途径
4. 20E通过上调PTEN介导对Akt磷酸化的抑制
5. 20E通过转录因子EcRB1以及USP1上调PTEN的表达
四. 讨论
1. 20E通过上调PTEN表达抑制Akt的磷酸化拮抗胰岛素途径
2. 胰岛素信号是棉铃虫生长调控的重要信号
论文创新点总结及意义
参考文献
致谢
在读期间已发表的文章
附件
本文编号：3880928
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【学位级别】：博士
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中文摘要
Abstract
缩略词表
第一章 前言
一. 激素协同调控昆虫的发育
1. 蜕皮激素的核受体途径
2. 蜕皮激素的膜受体途径
二. G蛋白偶联受体及其脱敏机制
1. G蛋白偶联受体
2. GPCR的脱敏机制
3. Arrestins在蛋白偶联受体中的作用
三. 胰岛素信号通路
1. 胰岛素对昆虫发育的调控
2. 胰岛素信号途径
四. 本论文科学问题、研究方案及研究意义
第二章 β-arrestin1参与棉铃虫蜕皮激素信号脱敏的机理研究
一. 前言
二. 材料与方法
1. 材料
2. 方法
2.1 qRT-PCR
2.2 多克隆抗体的制备
2.3 免疫印迹
2.4 虫体RNA干扰和激素诱导
2.5 棉铃虫表皮细胞系中干扰和过表达
2.6 免疫共沉淀
2.7 β-arrestin1磷酸化分析
2.8 β-arrestin1突变体磷酸化水平检测
三.实验结果
1. Arrestins在棉铃虫中肠中的表达模式
2. β-arrestin1生物信息学分析
3. β-arrestin1多克隆抗体的制备
4. β-arrestin1在变态时期高表达
5. 筛选β-arrestin1干扰片段
6. β-arrestin1虫体干扰引起变态异常
7. β-arrestin1抑制20E信号通路基因表达
8. 20E引起β-arrestin1移位并与ErGPCR1相互作用
9. ErGPCR-和PKC-信号介导β-arrestin1磷酸化
10. Ser170和Ser234位的磷酸化决定β-arrestin1向细胞膜迁移
四. 讨论
1. β-arrestin1调控昆虫变态过程
2. β-arrestin1调控蜕皮激素信号的终止
3. ErGPCR-PKC通路调控β-arrestin1磷酸化和移位
第三章 蜕皮激素通过抑制Akt的磷酸化拮抗胰岛素信号
一. 前言
二. 材料与方法
1. 材料
2. 方法
2.1 组织中总RNA的提取
2.2 第一链cDNA合成
2.3 Akt开放阅读框的克隆
2.4 构建PlEx-4-Akt-RFP-HiS重组质粒
2.5 重组质粒过表达
2.6 双链RNA的合成
2.7 免疫印记
三. 实验结果
1. Akt基因克隆和序列分析
2. 干扰Akt增强蜕皮激素引起棉铃虫表皮细胞系的凋亡
3. 20E通过调控Akt的磷酸化拮抗insulin途径
4. 20E通过上调PTEN介导对Akt磷酸化的抑制
5. 20E通过转录因子EcRB1以及USP1上调PTEN的表达
四. 讨论
1. 20E通过上调PTEN表达抑制Akt的磷酸化拮抗胰岛素途径
2. 胰岛素信号是棉铃虫生长调控的重要信号
论文创新点总结及意义
参考文献
致谢
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本文编号：3880928
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