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蜕皮激素和IIS-TORC1信号的分子互作
Interplay between 20-hydroxyecdysone and insulin/TORC1 signals
周顺 李胜
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作者单位:中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所上海200032
中文关键词:蜕皮激素, 胰岛素, TORC1, 变态发育, 生长时间, 生长速率, 个体大小
英文关键词:20-hydroxyecdysone, insulin, TORC1, metamorphic development, developmental timing, growth rate, body size
中文摘要:

     蜕皮激素信号主导调控昆虫的蜕皮和变态,决定昆虫的发育时间;IIS-TORC1信号整合生长因子、激素、营养和能量信号,决定昆虫的生长速率。蜕皮激素和IIS-TORC1信号之间发生3种分子互作:(1)IISTORC1信号促进前胸腺和卵巢合成蜕皮激素前体。(2)在蜕皮和变态期间,蜕皮激素抑制脂肪体细胞内IIS-TORC1信号、Myc的转录、细胞生长及其内分泌功能,导致脑神经分泌细胞分泌胰岛素样肽的功能减弱,从而降低昆虫全身性的IIS-TORC1信号。(3)在幼虫摄食期间,胰岛素信号抑制FOXO的转录活性,降低了蜕皮激素受体EcR的转录共激活因子DOR编码基因的转录水平,从而阻碍了蜕皮激素信号传导。蜕皮激素信号和IIS-TORC1信号协同调控发育时间和生长速率共同决定昆虫的个体大小。

英文摘要:

       Ecdysone induces molting and metamorphosis, as well as regulating the timing of development in insects, whereas the IISTORC1 signaling pathway integrates growth factors, nutrition and energy to control growth rate. Interplay between these two pathways occurs in three ways: (1) IISTORC1 signaling activates ecdysone synthesis in the prothoracic gland; (2) ecdysone inhibits both IISTORC1 signaling and transcription of Myc in fat bodies. In other words, ecdysone inhibits systemic IISTORC1 signaling by inhibiting tissue growth and the endocrine function of fat bodies; (3) activated insulin signaling inhibits ecdysone signaling by inhibiting transcription of DOR, which is regulated by the transcriptional activity of FOXO. Thus, the interplay between ecdysone signaling and IISTORC1 signaling allows the coordination of growth rate and developmental timing, thereby determining final body size.

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