变态昆虫为了适应环境变化和实现生长发育，在生命周期中会经历多次变态发育。在这个过程中，昆虫内部器官和外部组织会发生剧烈变化，包含着复杂的生理、形态和行为上的转变，其中蜕皮是最为显著的形态变化之一。蜕皮是由新旧表皮之间的蜕皮液催化完成。近年来，通过蛋白组学研究发现，昆虫蜕皮液中含有多种蛋白酶和蛋白酶抑制剂，参与着蜕皮过程中新旧表皮的合成与降解，为昆虫的再生提供所需营养物质。在这其中，羧肽酶 A 是一种常见的肽链外切酶，在昆虫体内通常存在于中肠消化道中，主要用于食物消化。尽管在家蚕等昆虫中已经发现其蜕皮液中含有丰富的羧肽酶A（Bm-CPA, Bombyx mori-carboxypeptidase A），但目前对Bm-CPA在家蚕蜕皮过程中的确切作用和功能尚不清楚。

2023年12月25日，中心研究团队在《生物工程学报》发表了题为“家蚕蜕皮液羧肽酶 A 的表征及免疫荧光定位分析”的最新研究成果，该研究对家蚕蜕皮液中羧肽酶A的分子特征和功能进行了分析。

在本研究中发现，Bm-CPA在家蚕蜕皮过程中具有重要作用。该酶具有保守的M14锌羧肽酶结构域和糖基化位点，受到蜕皮激素（20-hydroxyecdysone, 20E）的调控，在眠期和上簇期的表皮中大量表达。免疫荧光染色显示，Bm-CPA在眠期的表皮中富集，提示其与家蚕蜕皮密切相关。更重要的是，研究发现Bm-CPA抑制剂会导致幼虫因无法蜕皮而死亡，进一步证实了其在蜕皮过程中的重要性。该研究揭示了羧肽酶A在昆虫变态发育中的关键作用，拓宽了羧肽酶除参与食物消化以外的其他生物学功能，也为昆虫生长发育调控机制的研究提供了新的启示。此外，研究人员通过毕赤酵母表达系统成功获得了大量的重组Bm-CPA蛋白，为进一步研究Bm-CPA的激活机制以及酶学特征提供了有力的技术和材料支持。目前，该课题组正在对Bm-CPA的激活机制及其在蜕皮过程中的生物学功能进行详细分析，期望为昆虫生长发育领域的研究做出更深入的贡献。

中心硕士研究生张育浩为论文第一作者，侯勇教授为通讯作者，西部（重庆）科学城种质创制大科学中心/西南大学为第一完成单位。本项研究得到了国家重点研发计划项目和重庆市自然科学基金项目的支持。论文链接：http://dx.doi.org/10.13345/j.cjb.230246