胰岛素信号途径对昆虫卵黄蛋白原基因的影响
摘要：昆虫的繁殖主要受到卵黄蛋白原(Vg)的调节。卵黄蛋白原主要是为正在发育的动物胚胎提供氨基酸、脂肪、碳水化合物、维生素、磷、硫及微量元素等营养和功能性物质，是胚胎发育的主要能源物质。而卵黄蛋白原主要受保幼激素的调节，据研究发现还可通过TOR途径进行调控卵黄蛋白原。同时，胰岛素途径与TOR途径有着相互作用。因此，可以通过对胰岛素途径中相关基因进行RNAi，进而影响昆虫卵黄蛋白原含量变化，从而影响昆虫繁殖。本文综述了胰岛素途径中胰岛素多肽调控褐飞虱繁殖的研究成果及进展，主要通过调控昆虫胰岛素途径中相关基因来阐述干扰胰岛素途径相关基因对昆虫繁殖及其生理活动的影响，为进一步筛选合适的靶标基因并推动害虫生物防治的发展提供理论依据。
关键词：褐飞虱、胰岛素途径、繁殖、RNAi、卵黄蛋白原
在昆虫中，其繁殖主要是受到卵黄蛋白原的调控。卵黄蛋白原是一类为胚胎提供营养物质的蛋白质，主要受到保幼激素的调控。同时，经研究发现，TOR途径中的S6K基因对卵黄蛋白原具有一定的调控作用，而胰岛素途径中下游基因可调控TOR途径，进而调控卵黄蛋白原，即TOR途径与胰岛素信号途径具有相互作用。但是具体胰岛素信号途径中相关基因是如何调控昆虫繁殖的还仍有许多问题尚未解决。
1胰岛素
胰岛素是一类肽类激素，是由胰岛beta;细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖等诱发而分泌的蛋白质激素。昆虫胰岛素最早是由日本学家在20世纪80年代分离家蚕促胸腺激素时发现的，被称为家蚕素。昆虫可通过胰岛素途径对生物的生长发育、代谢以及生殖等过程进行调控[1]。
1.1胰岛素信号途径
1.1.1胰岛素信号通路
胰岛素/胰岛素样生长因子信号通路(insulin/insulin-like growth factor signaling pathway, IIS)在脊椎动物和无脊椎动物中高度保守，具有调节代谢、生长发育等多种生理过程[2]。在脊椎动物中，胰岛素起着代谢功能，主要是是葡萄糖代谢，而胰岛素样生长因子(IGFs)起着促进生长的作用。昆虫拥有一个保守的类胰岛素系统。在果蝇中，胰岛素样肽(DILPs)既具有代谢功能，又具有促生长功能，并触发保守的激酶级联[3]。在脊椎动物中，现已描述了三类不同的受体结合，具有高亲和力的胰岛素有：胰岛素受体(InR)，胰岛素样生长因子受体(IGFR)和胰岛素受体相关受体(IRR)[4]。其中InR促进葡萄糖和脂质代谢，胚胎生长和生长迟缓[5]。
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