北京白癜风价格是多少 https://m-mip.39.net/nk/mipso_4975799.html许多昆虫可以完成近千公里的长距离飞行甚至周年的往返迁徙,令人惊叹。长距离飞行可以使昆虫更高效地获取食物,躲避敌害,应对季节性气候变化。但昆虫飞行极其耗能,如何高效利用能量及代谢对于保障昆虫长距离飞行至关重要。飞蝗(Locustamigratoria)是一种世界性的重大农业害虫,具有卓越的长距离飞行能力,聚集迁飞有时能超过公里。这种超强飞行能力使飞蝗扩散快,暴发时防控难度更大。前人研究表明飞蝗拥有高效、独特的飞行能量代谢模式:在持续飞行过程中,其飞行肌会发生动态代谢转换,从起飞开始利用糖类转变为后期主要利用脂类,并最终达到糖脂代谢的稳态。然而,飞蝗飞行肌高效代谢的神经内分泌调控机制尚不明确。近日,中国科学院生物互作卓越创新中心王宪辉研究员团队和康乐院士团队合作,揭示了一个神经肽参与飞蝗长距离飞行过程中能量代谢的调控,并阐明其作用机制。通过整合神经肽组学、转录组学、代谢组学、基因编辑技术及飞行特征分析,该团队鉴定了一个全新的飞行调控因子,神经肽AKH/Corazonin-relatedneuropeptide(ACP)。神经肽ACP前体基因在长时飞行后表达量显著上调,利用CRISPR/Cas9技术构建的ACP基因敲除飞蝗品系及ACP受体基因(ACPR)突变体飞蝗均表现出显著降低的持续飞行能力。转录组学及代谢组学综合分析结果显示,神经肽ACP功能缺失突变体飞蝗飞行肌的脂转运及脂代谢相关基因及代谢物水平显著下调。向该突变体注射ACP多肽可以很大程度上恢复飞蝗飞行肌的脂代谢水平及持续飞行能力。进一步的实验结果表明,飞行肌含量 的蛋白——脂肪酸转运蛋白FABP,介导了神经肽ACP对飞蝗脂类氧化和持续飞行的正调控效应。该项工作揭示了神经肽ACP促进脂转运和脂氧化效率,从而易化长距离飞行。文章首次报道了昆虫长距离迁飞过程中飞行肌脂代谢的神经内分泌调控机理,不仅为理解动物长距离迁飞过程中的代谢可塑性调控机制提供了新的视角,也为蝗灾控制的新型药物研发提供了新的思路。该成果以“NeuropeptideACPfacilitateslipidoxidationandutilizationduringlong-termflightoflocusts”为题在国际学术期刊eLife杂志上发表。中国科学院动物研究所助理研究员侯丽为该论文的 作者。中国科学院动物研究所王宪辉研究员和康乐研究员为共同通讯作者。该项目得到了中国科学院生物互作卓越创新中心、国家自然科学基金、中国科学院国际伙伴计划和中国科学院青年促进会项目的资助。图1.神经肽ACP通过调节飞行肌中脂肪酸代谢易化飞蝗长时程飞行模式图图2.CRISPR/Cas9介导的ACP基因敲除揭示其对飞蝗长时程飞行的关键调控作用图3.转录组及代谢组揭示神经肽ACP突变体飞行肌中脂转运及脂代谢相关基因和代谢物水平显著下调图4.脂肪酸结合蛋白FABP介导神经肽ACP对飞行肌脂代谢及长时程飞行的正调控效应文章链接:
本文编辑:佚名
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