蜕皮激素的G蛋白偶联受体研究进展
康新乐, 张俊英，王迪， 王金星， 赵小凡*
山东大学生命科学院，山东省动物细胞与发育生物学重点实验室
过去的研究认为昆虫蜕皮激素20E作为脂溶性分子可以自由扩散进入细胞，与它的核受体EcR结合，并与异源二聚体蛋白USP形成转录复合体EcR-USP，调控基因表达及蜕皮与变态。我们的研究发现20E能通过EcR-USP转录复合体上调控蛋白激酶PKCδ的表达，PKCδ的催化结构域定位在细胞核中，促使EcRB1在468位的苏氨酸上发生磷酸化。磷酸化的EcRB1与USP1形成转录复合体，结合在启动子元件EcRE，进而启动转录因子HR3及凋亡相关基因的表达，促使细胞凋亡及化蛹。除了该经典的核受体途径，我们也鉴定到了2种G蛋白偶联受体（GPCR）在细胞膜上传导20E信号，引起细胞内钙离子快速增加，促进细胞凋亡和变态发育。G 蛋白αq(Gαq)、磷脂酶C伽马1(PLCG1)、蛋白激酶(PKA、PKC、CDK10、CaMKII)及钙离子通道ORAI1等是蜕皮激素膜信号途径的主要成员。蜕皮激素膜信号途径与核受体途径属于上下游的调控关系，蜕皮激素通过GPCR介导的细胞膜信号途径调控核受体途径，包括调控EcRB1/USP1复合体的磷酸化与乙酰化、转录复合体的形成及转录复合体与DNA应答元件的结合，进而调控基因转录，促进细胞凋亡，完成昆虫变态发育。某些GPCR可以动态结合20E，改善检测方法可以提高检测的灵敏度。
致谢：中国国家自然科学基金 (31730083 and 31572328)。
关键词：昆虫，类固醇激素，20-羟基蜕皮酮，核受体，G蛋白偶联受体，信号途径
康新乐, 张俊英，王迪， 王金星， 赵小凡*
山东大学生命科学院，山东省动物细胞与发育生物学重点实验室
过去的研究认为昆虫蜕皮激素20E作为脂溶性分子可以自由扩散进入细胞，与它的核受体EcR结合，并与异源二聚体蛋白USP形成转录复合体EcR-USP，调控基因表达及蜕皮与变态。我们的研究发现20E能通过EcR-USP转录复合体上调控蛋白激酶PKCδ的表达，PKCδ的催化结构域定位在细胞核中，促使EcRB1在468位的苏氨酸上发生磷酸化。磷酸化的EcRB1与USP1形成转录复合体，结合在启动子元件EcRE，进而启动转录因子HR3及凋亡相关基因的表达，促使细胞凋亡及化蛹。除了该经典的核受体途径，我们也鉴定到了2种G蛋白偶联受体（GPCR）在细胞膜上传导20E信号，引起细胞内钙离子快速增加，促进细胞凋亡和变态发育。G 蛋白αq(Gαq)、磷脂酶C伽马1(PLCG1)、蛋白激酶(PKA、PKC、CDK10、CaMKII)及钙离子通道ORAI1等是蜕皮激素膜信号途径的主要成员。蜕皮激素膜信号途径与核受体途径属于上下游的调控关系，蜕皮激素通过GPCR介导的细胞膜信号途径调控核受体途径，包括调控EcRB1/USP1复合体的磷酸化与乙酰化、转录复合体的形成及转录复合体与DNA应答元件的结合，进而调控基因转录，促进细胞凋亡，完成昆虫变态发育。某些GPCR可以动态结合20E，改善检测方法可以提高检测的灵敏度。
致谢：中国国家自然科学基金 (31730083 and 31572328)。
关键词：昆虫，类固醇激素，20-羟基蜕皮酮，核受体，G蛋白偶联受体，信号途径