近日，西南大学生物化学研究领域国际知名学术期刊《J Biol Chem》在线发表了家蚕基因组生物学国家重点实验室夏庆友教授领衔的家蚕功能基因组研究团队所完成的研究论文“The homeodomain transcription factors Antennapedia and POU-M2 regulate the transcription of the steroidogenic enzyme gene phantom in the silkworm”。该研究揭示了homeodomain转录因子家族成员对家蚕蜕皮激素合成的调控。
蜕皮激素是昆虫前胸腺器官特异合成分泌的一类重要内分泌激素，广泛参与了对昆虫幼虫生长、变态发育、细胞程序性死亡、器官发生、生殖发育等诸多生物学过程的调控。目前，昆虫蜕皮激素的酶促合成途径及信号传导通路已基本阐明，但蜕皮激素合成的转录调控机制则有待探究。本研究基于生物信息学分析发现，家蚕蜕皮激素合成酶基因的启动子区域含有homeodomain转录因子Antp和POU-M2的顺式作用元件。一系列的生化与分子生物学实验证实，Antp和POU-M2能发生蛋白互作，并能通过直接结合蜕皮激素合成限速酶基因Phantom的启动子区来调控其转录，从而影响体内蜕皮激素的合成。鉴于Antp基因主要在前胸腺等昆虫头胸部的组织中表达，而POU-M2的表达又与昆虫蜕皮激素滴度的时期波动趋势一致，作者推测Antp和POU-M2分别调控了家蚕Phantom基因转录的组织特异性和时期特异性。上述研究成果完善了昆虫蜕皮激素合成的分子调控机制。
夏庆友教授和程道军研究员为该论文通讯作者，博士研究生孟勐为论文第一作者。该研究工作得到973计划、国家自然科学基金、863计划及重庆市自然科学基金的资助。（通讯员：郑劲松）
