昆虫学报

作者：肖妍虹,裴梦圆,贺智颖,刘邓捷,文靓,余小强,胡启豪

单位：华南师范大学生命科学学院, 广东省昆虫发育调控与应用研究重点实验室, 广州 510631

关键词：家蚕,精巢发育,蜕皮激素,FoxL2-2,转录调控

【目的】本研究旨在阐明蜕皮激素20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone, 20E)调节家蚕Bombyx mori转录因子基因BmFoxL2-2表达的分子机制，并分析FoxL2-2在斜纹夜蛾Spodoptera litura精巢中的表达模式。【方法】PCR扩增家蚕5龄幼虫精巢基因组中BmFoxL2-2起始密码子上游约2 500 bp的启动子序列，通过生物信息学分析预测其潜在的顺式作用元件(cis-regulatory elements, CREs)；分别将pEGFP-BmBRC-Z1, pEGFP-BmBRC-Z2, pEGFP-BmBRC-Z4转录因子表达质粒和pGL3-BmFoxL2-2质粒共转染家蚕BmN细胞，通过双荧光素酶活性实验检测BmBRC蛋白对BmFoxL2-2启动子活性的影响；利用1 μmol/L 20E处理BmN细胞4 h时，通过qRT-PCR检测BmFoxL2-2的表达量,检测BmBrc-z1和BmBrc-z4的表达量作为对照；通过qRT-PCR检测BmBrc-z1和BmBrc-z4在家蚕不同发育阶段(幼虫、预蛹、蛹和成虫)精巢中及5龄幼虫和3日龄蛹精巢与卵巢中的表达量；通过生物信息学在斜纹夜蛾基因组数据库鉴定了SlFoxL2-2，利用qRT-PCR检测SlFoxL2-2在斜纹夜蛾6龄幼虫和成虫的精巢与卵巢、6龄幼虫不同组织(脂肪体、中肠、血淋巴、头、表皮和精巢)、不同发育阶段精巢以及6龄幼虫精巢、精子和精巢膜中的表达量。【结果】获得家蚕BmFoxL2-2(Gene ID:101735653)起始密码子上游2 500 bp启动子序列，并在序列中预测到13个潜在的BRC蛋白CRE。BmBRC-Z1和BmBRC-Z4可显著上调BmFoxL2-2启动子活性； 20E处理BmN细胞4 h时，BmN细胞中BmFoxL2-2, BmBrc-z1和BmBrc-z4的表达量比对照组的显著上调；BmBrc-z1和BmBrc-z4在家蚕幼虫、预蛹、蛹和成虫精巢中均有表达，在5龄幼虫及3日龄蛹精巢中的表达量显著高于卵巢中的。斜纹夜蛾SlFoxL2-2在精巢中有高水平表达，且在精巢和精子中的表达量显著高于在精巢膜中的，可能SlFoxL2-2与精巢发育和精子发生相关。【结论】20E可通过家蚕转录因子BmBRC-Z1和BmBRC-Z4上调BmFoxL2-2的表达， FoxL2-2在调节精巢发育和精子发生中的功能在鳞翅目昆虫中可能是保守的。

来源：2024年第5期

《昆虫学报》期刊编辑部

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