路慶君,羅竹星,劉華偉,魏 夢,王 圓,張照鋒,李游山,
(1. 陜西理工大學生物科學與工程學院,陜西 漢中 723001;2. 陜西理工大學秦巴生物資源與生態(tài)環(huán)境省部共建國家重點實驗室(培育),陜西 漢中 723001;3. 西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室,重慶 400716)
家蠶(Bombyx mori)是鱗翅目的典型昆蟲,由野蠶馴化而來,是以桑葉為食、吐絲結繭的重要經(jīng)濟昆蟲。蠶的經(jīng)濟價值在于蠶絲,而絲腺是家蠶高效合成和分泌絲蛋白的重要器官[1]。絲腺從形態(tài)和功能上主要分為吐絲部、前部絲腺、中部絲腺和后部絲腺[2],后部絲腺合成絲素蛋白,中部絲腺合成絲膠蛋白,二者合成分泌的蛋白質共同進入前部絲腺發(fā)生構象變化后到達吐絲部,最終形成蠶絲[1]。家蠶發(fā)育至5 齡期時,食桑量大幅增加,大量合成絲蛋白[3]。絲腺的蛋白質組學研究還鑒定到絲腺腔內(nèi)容物中含有氧化還原酶、蛋白激酶、蛋白酶、蛋白酶抑制劑、表皮蛋白、轉運蛋白、轉錄因子等多種物質[4]。目前已發(fā)現(xiàn)有大量轉錄因子參與調控絲腺發(fā)育、絲蛋白基因轉錄表達、絲腺細胞凋亡等生命過程[5]。研究表明,絲蛋白合成過程中有多種調節(jié)因子參與,如SGF-B、BmFA、Ub2a和Ub2b復合體、TRIO 復合體、PSGF調節(jié)蛋白等絲腺特異轉錄因子[6]。
前人研究表明,多數(shù)種類昆蟲的組織部位是由同源基因決定的[7]。家蠶絲腺的分化受到Dfd、Scr、Antp、Ubx、eve等同源異型結構域基因的調節(jié)[2]。Dfd、Scr、Antp、Ubx都屬于Hox基因,Hox基因是同源異型盒(Homeobox)家族的成員之一,它們沿著昆蟲身體前后軸指定的區(qū)段順序排列[8],是一類專門調控生物形體的基因。……