近日，我校前沿交叉学科研究院生物学研究中心夏庆友教授团队赵萍教授课题组在国际学术期刊《Insect Science》上在线发表了最新研究成果“Homeodomain proteins POU-M2, antennapedia and abdominal-B are involved in regulation of the segment-specific expression of the clip-domain serine protease gene CLIP13 in the silkworm, Bombyx mori”。
蜕皮是昆虫生长发育过程中的重要环节，昆虫的蜕皮主要受到蜕皮激素20E 和保幼激素JH的共同调控。已有的研究表明，20E通过转录因子级联调控了蜕皮期新表皮合成与鞣化、蜕皮行为发生。然而，对于20E调控蜕皮相关蛋白酶的级联通路仍知之甚少。发夹结构域丝氨酸蛋白酶（CLIPs）在昆虫的先天免疫和发育中起重要作用。前期的研究表明，CLIP13是一个表皮特异性基因，参与了家蚕蜕皮和变态过程中表皮的重塑。然而，有关CLIP13的转录调控机制及相关调控途径尚不清楚。在这项研究中，研究者深入分析了家蚕CLIP13的表达及其受蜕皮激素（20E）调控的分子通路。在家蚕表皮中，CLIP13和同源域转录因子POU-M2、Antp和Abd-B在头壳、胸部和腹部表皮的表达呈现出时空特异性，且20E能显著上调CLIP13，POU-M2，Antp和Abd-B的表达。进一步的实验发现，POU-M2、Antp和Abd-B分别通过与CLIP13启动子中顺式作用原件的结合，调控了CLIP13在不同表皮区段中的差异表达。以上研究表明，在家蚕变态过程中，20E通过POU-M2、Antp、Abd-B正向调控了不同区域表皮中CLIP13的转录，进而影响了蜕皮过程。这项研究的发现为昆虫蜕皮过程中同源域转录因子的功能提供了新的认识。
西南大学为该论文成果的完成单位，博士后刘华伟为论文的第一作者，赵萍教授为论文的通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金和重庆市自然科学基金博士后科学基金项目的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1744-7917.12916