苜蓿夜蛾促前胸腺激素基因的克隆与原核表达

促前胸腺激素(Prothoracicotropic hormone,PTTH)是一类重要的昆虫激素,它对昆虫生长、蜕皮、变态、滞育具有重要调控作用。以苜蓿夜蛾5龄幼虫为材料提取总RNA,利用RT-PCR和RACE技术,扩增得到苜蓿夜蛾促前胸腺激素基因的cDNA序列,该序列含有823个碱基,包括1个681个碱基的开放阅读框,编码1个含226个氨基酸的蛋白,分子量约为26.3 kD,等电点为8.51。序列分析表明,苜蓿夜蛾PTTH的氨基酸序列与其他昆虫,尤其是鳞翅目夜蛾科昆虫的PTTH高度同源。获得的基因已登录GenBank,登录号为JF731347。利用原核表达载体pET21b在大肠杆菌中成功表达了苜蓿夜蛾PTTH基因,并用Ni-NTA亲和层析柱将带His-tag的目的蛋白进行纯化。     

昆虫脑激素研究的重大进展——排列出家蚕一种脑激素的一级结构

<正> 不久前,在美国科学院院刊上(Proc.Nalt.Acad.Sci.USA.Vol 83:5840—5843,1986)发表了日本东京大学农化系长泽宽道博士等人的文章:“家蚕一种促前胸腺激素的氨基酸顺序”。家蚕4K-促前胸腺激素-Ⅱ(4K-PTTH-Ⅱ)全部氨基酸顺序包括靠二硫键连结起来的A链和B链。4K-PTTH-Ⅱ是4种分子的混合体,它们的A链均是由20个氨基酸残基组成,结构差别限于B链N-端区域,B链是4个     

桑蚕促前胸腺激素的作用与前胸腺分泌活动的某些特点

本工作以前胸腺的体外器官培养技术和蜕皮激素的放射免疫分析法(MH-RIA)相结合,研究了桑蚕(Bombyx mori)促前胸腺激素(PTTH)的作用与前胸腺分泌的某些特点。结果表明,被PTTH激活后的前胸腺,在一定的时相过程内合成并分泌脱皮甾类激素;前胸腺本体不积累蜕皮甾类激素;PTTH对前胸腺的作用是积累性的;五龄不同天数的前胸腺合成分泌脱皮甾类激素的能力不同,并有不同的剂量反应。     

甜菜夜蛾促前胸腺激素cDNA的克隆和表达

利用兼并引物扩增出甜菜夜蛾(Spodoptera exigua, Spe)的促前胸腺激素(prothoracicotropic hormone, PTTH) cDNA, 克隆和测序结果显示出PTTH cDNA编码226个氨基酸的开放阅读框: 包括信号肽、1个功能未知的肽和PTTH. 和其他已知物种的PTTH比较, 甜菜夜蛾和夜蛾科昆虫有较高的同源性, 和蚕蛾科和大蚕蛾科昆虫的相似性稍低, 但是PTTH分子中的7个半胱氨酸残基的位置是非常保守的. 整体免疫组织化学检测发现PTTH表达在甜菜夜蛾脑中的2对神经分泌细胞中. Northern杂交表明在脑中有高丰度的PTTH mRNA存在, 分子大小约为1.2 kb. 半定量RT-PCR检测了PTTH在幼虫期和蛹期的发育变化, 显示出PTTH表达和蜕皮变态有密切的关系, 暗示PTTH在甜菜夜蛾行使其生物学功能很可能是通过刺激前胸腺合成和分泌蜕皮激素来完成的.     

亚洲玉米螟末龄幼虫促前胸腺激素与蜕皮甾类激素滴度的变化

用放射免疫分析法(Radioimmunoassay,RIA)以12小时间隔测定了亚洲玉米螟Ostrinia tfurnacalis末龄非滞育幼虫血淋巴中蜕皮甾类激素滴度.通过前胸腺体外培养,以12小时间隔测定了前胸腺体外分泌活性的变化.发现二者的变化在相同发育阶段是一致的.在亚洲玉米螟上建立了促前胸腺激素(PTTH)体外测定法,并用此法以24小时间隔测定了末龄幼虫脑和血淋巴中PTTH滴度.发现血淋巴中PTTH滴度在末龄第5和7天各有一高峰,脑中只在第5天有一高峰.     

家蚕末龄幼虫发育期血淋巴4K-PTTH滴度的测定

<正> 已经查明,在家蚕脑内存在着两类化学结构上和生物功能上不同的促前胸腺激素4K-PTTH和22K-PTTH。鉴于所提取的家蚕4K-PTTH是在蓖麻蚕无脑蛹上进行生物测定,人们要问4K—PTTH究竟与家蚕本身的发育有无关系。现在有必要澄清如下问题:(1)4K-PTTH是否进入血淋巴;(2)如果进入血淋巴,何时释放,以什么方式释放;(3)它起什么作用。 到目前为止,还没有找到一种方法能直接地测定血淋巴内4K-PTTH水平。以前有关脑和血淋巴内PTTH滴度的资料通常是由结扎实验和移植整脑或脑匀浆体内实验推论而来     

Insect ecdysteroids biosynthesis and its regulation by neuropeptides

蜕皮激素是对节肢动物体内类固醇激素的统称,昆虫的蜕皮激素主要由内分泌器官前胸腺合成,具有诱发幼虫周期性蜕皮以及最终变态蜕皮的生理功能.近期的研究工作阐明了前胸腺中原先被称为“黑箱”的一系列酶促反应步骤,此外促前胸腺激素受体的成功鉴定使人们对PTTH信号转导通路调控前胸腺蜕皮激素合成有了更深入的理解.     

昆虫蜕皮激素生物合成及其神经肽调控

蜕皮激素是对节肢动物体内类固醇激素的统称,昆虫的蜕皮激素主要由内分泌器官前胸腺合成,具有诱发幼虫周期性蜕皮以及最终变态蜕皮的生理功能。近期的研究工作阐明了前胸腺中原先被称为"黑箱"的一系列酶促反应步骤,此外促前胸腺激素受体的成功鉴定使人们对PTTH信号转导通路调控前胸腺蜕皮激素合成有了更深入的理解。     

昆虫促前胸腺激素研究进展

昆虫促前胸腺激素研究进展李毅平龚和（中国科学院动物研究所,北京１０００８０）关键词促前胸腺激素受体信号系统促前胸腺激素（ｐｒｏｔｈｏｒａｃｉｃｏｔｒｏｐｉｃｈｏｒ－ｍｏｎｅＰＴＴＨ）因其促进前胸腺（ＰＧ）合成和分泌蜕皮激素而得名,以前也称为脑激素,因...     

C-型咽侧体抑制素(AST-C)和促前胸腺激素释放激素(PTTH)基因在家蚕脑组织中的时空表达分析

【目的】咽侧体抑制素在昆虫体内具有重要的调控功能。本研究比较了家蚕Bombyx mori C-型咽侧体抑制素(allatostatin C,AST-C)与促前胸腺激素释放激素(prothoracicotropic hormone,PTTH)基因在不同发育阶段家蚕脑组织中转录表达的模式及其在脑组织的表达定位,以期为家蚕AST-C的功能研究提供重要的线索。【方法】利用脑组织芯片数据分析比较AST-C和PTTH基因在家蚕脑组织中的发育表达特征,RT-PCR验证其芯片数据,分析AST-C在不同发育阶段家蚕中枢神经系统中的表达模式,并用全组织包埋原位杂交技术对AST-C和PTTH在脑组织的表达进行定位。【结果】AST-C和PTTH在不同发育阶段家蚕脑组织中有相似的转录表达模式,且都在脑组织外侧一对神经分泌细胞中表达。【结论】AST-C可能与PTTH以相同的转录表达模式共同参与家蚕的变态发育调控。     

东方粘虫末龄幼虫血淋巴蜕皮甾类滴度的变化及促前胸腺激素对前胸腺的活化作用

东方粘虫六龄幼虫血淋巴蜕皮甾类滴度,在幼虫的取食生长期一直处在很低的水平(<6pg/μl血淋巴),其后于徘徊期的前一天开始升高,至预蛹期形成唯一的1个高峰(～450pg/μl血淋巴)。前胸腺离体培养的结果表明,前胸腺分泌活力与血淋巴蜕皮甾类滴度的动态呈基本平行的趋势,只是较后者超前了约24小时。促前胸腺激素粗提物能直接活化离体前胸分泌蜕皮甾类。粘虫六龄2日龄(LVI_2)幼虫的前胸腺已能被促前胸腺激素活化,说明此时的前胸腺对促前胸腺激素已具感受性。     

猪胸腺激素T_1和E_1的纯化和性质

本文首次提出了从猪胸腺中获得两种胸腺激素纯品的方法。这两种激素分别命名为胸腺激素T_1和E_1。T_1和E_1为两种酸性蛋白,经聚丙烯酰胺凝胶电泳检查,证明为均一的蛋白质,它不含糖或核苷酸类物质,经SDS凝胶电泳测定分子量分别为13000和68000,等电点分别为pH4.6和5.2。氨基酸初步分析的结果指出,两种蛋白质中酸性氨基酸的含量达1/4以上,芳香族氨基酸的含量则只有5%左右。根据以上结果判断,胸腺激素T_1和E_1显然不同于任何一种已报道的牛胸腺激素。T_1和E_1均有很强的生物学活性,可以促使不成熟的淋巴细胞分化为成熟的具有免疫功能的T淋巴细胞。     

猪胸腺激素T_1和E_1的纯化和性质

本文首次提出了从猪胸腺中获得两种胸腺激素纯品的方法。这两种激素分别命名为胸腺激素T_1和E_1。T_1和E_1为两种酸性蛋白,经聚丙烯酰胺凝胶电泳检查,证明为均一的蛋白质,它不含糖或核苷酸类物质,经SDS 凝胶电泳测定分子量分别为13000和68000,等电点分别为pH4.6和5.2。氨基酸初步分析的结果指出,两种蛋白质中酸性氨基酸的含量达1/4以上,芳香族氨基酸的含量则只有5%左右。根据以上结果判断,胸腺激素T_1和E_1显然不同于任何一种已报道的牛胸腺激素。T_1和E_1均有很强的生物学活性,可以促使不成熟的淋巴细胞分化为成熟的具有免疫功能的T 淋巴细胞。     

糖蛋白激素研究进展

糖蛋白激素是人体内一类重要激素家族,由4个成员构成-促卵泡激素(FSH)、促黄体素(LH)、促甲状腺激素(TSH)和绒毛膜促性腺激素（CG）。这些激素结构相似,但功能各异。主要从结构方面对糖蛋白激素的亚基装配、受体识别及长效化改造进行分析综述。     

胰岛素信号转导、昆虫发育与老化

胰岛素及其信号转导的探讨为当代生物学一大热点,研究显示:从线虫到果蝇、小鼠及其人类其胰岛素信号转导路径十分类似。昆虫胰岛素的研究开始于家蚕,在20世纪80年代,日本学者在分离家蚕促前胸腺激素(prothoracictropic hormone,简称PTTH)时,发现所纯化的为一称为家蚕素的神经激素,该激素之氨基酸排列顺序与高等动物体内的胰岛素部分相似,但是家蚕素的生理功能至今仍不是很清楚。而果蝇的分子遗传学研究则显示,胰岛素及其信号转导调控果蝇的生长、发育、寿命等许许多多的生理现象。专一性地改变果蝇前胸腺之胰岛素信号转导,会严重影响幼虫的蜕皮与变态。而作者利用家蚕所进行的研究更显示,将牛的胰岛素注射于家蚕幼虫体内可显着提高其蜕皮激素的分泌,离体培养前胸腺时加入牛胰岛素也可直接增加其激素的分泌,牛胰岛素可直接活化家蚕前胸腺细胞之胰岛素受体及信号分子Akt的磷酸化。另外,从线虫、果蝇到小鼠胰岛素及其信号转导突变体的研究结果显示了胰岛素信号转导调控寿命的重要性。利用猴子及人所进行的研究结果显示,低卡路里摄取之所以会延长寿命是因为卡路里的摄取与胰岛素信号转导的变化有关。因此,不同物种利用相同的胰岛素信号转导通路调控发育及老化机制,该发现大大鼓舞了科学家们利用低等的生物来研究复杂的生命现象。     

胸腺激素受体的研究

胸腺激素可促进T淋巴细胞的成熟,因此在细胞免疫功能中起着十分重要的作用,本文报道了以~(125)Ⅰ-胸腺激素T_1的放射受体测定法研究猪胸腺激素T_1受体的初步结果。结果指出胸腺淋巴细胞的表面有胸腺激素受体,在pH6.0,37℃条件下,激素与淋巴细胞孵育60～90分钟,特异性结合可达最高。向结合系统中加入胰岛素、皮质激素或甲状腺素,不影响胸腺激素T_1与受体的结合,证明这种结合是专一的。但在胸腺激素各个组分间,这种专一性并不是很严格,例如胸腺激素E_1的性质与T_1有很大差别,但可以和T_1竞争受体。E_1和T_1可以竞争同一受体是否暗示它们作用于同一T细胞亚群,有待证实。胸腺激素与受体的结合能力与它的生物活力是相关的,T_1的活力随胰蛋白酶的消化而逐渐丧失,相应的T_1与受体结合的能力亦逐渐降低至零。所以用放射受体的方法测定的胸腺激素是代表有生物活力的部分,它的测定范围一般在10～1000毫微克之间。     

胸腺激素受体的研究

胸腺激素可促进T淋巴细胞的成熟,因此在细胞免疫功能中起着十分重要的作用,本文报道了以~(125)Ⅰ-胸腺激素T_1的放射受体测定法研究猪胸腺激素T_1受体的初步结果。结果指出胸腺淋巴细胞的表面有胸腺激素受体,在pH6.0,37℃条件下,激素与淋巴细胞孵育60～90分钟,特异性结合可达最高。向结合系统中加入胰岛素、皮质激素或甲状腺素,不影响胸腺激素T_1与受体的结合,证明这种结合是专一的。但在胸腺激素各个组分间,这种专一性并不是很严格,例如胸腺激素E_1的性质与T_1有很大差别,但可以和T_1竞争受体。E_1和T_1可以竞争同一受体是否暗示它们作用于同一T 细胞亚群,有待证实。胸腺激素与受体的结合能力与它的生物活力是相关的,T_1的活力随胰蛋白酶的消化而逐渐丧失,相应的T_1与受体结合的能力亦逐渐降低至零。所以用放射受体的方法测定的胸腺激素是代表有生物活力的部分,它的测定范围一般在10～1000毫微克之间。     

内皮素促进下丘脑—垂体—卵巢激素的释放

最近发现,内皮素(endothelin,ET)不仅具有强烈的血管活性作用,还可能作为激素调节肽参与性激素的调节。在下丘脑-垂体-卵巢轴的器官和胎盘都有丰富的ETmRNA和ET受体存在。Kanyicska等在培养的雌性大鼠垂体前叶细胞,应用ET-3(10~(-14)～10~(-6)mol/L)明显抑制垂体前叶细胞分泌催乳素(PRL),增加促黄体生成素(LH)、促卵泡素(FSH)和促甲状腺素(TSH)的释放。ET的刺激效     

大鼠卵巢促黄体激素受体膜外微区(1-341)在昆虫细胞中的表达及其性质的初步研究

促黄体激素/人绒毛膜促性腺激素受体(LH/hCG receptor)N端膜外微区341个氨基酸残基(简称R341)与激素有很高的亲和力。本文报道编码R341的cDNA在昆虫细胞中的表达及其产物性质的初步研究。SDS-PAGE银染和免疫印迹结果显示,表达产物呈两条带:分子量为38.5Kd的主带和分子量为40.0Kd的次带。配基结合免疫印迹和~(125)IhCG结合印迹分析表明,表达产物R341具有与配基专一性结合的生物活力。竞争性配基结合曲线和Scatchard分析结果显示,重组受体R341和配基hCG有较高的亲和力,与hCG反应的Kd为5.68×10~(-10)mol/L。     

生长激素对氨基酸转运和蛋白质合成有急性兴奋效应

生长激素(GH)对不同组织中的氨基酸转运和蛋白质合成有急性兴奋作用,但这些效应是生长激素的促生长作用还是独立的胰岛素样的作用,至令没有得到证实。与天然的人生长激素(22K hGH)相比,分子量为20000道尔顿人生长激素的变异体(20K hGH)的促生长活性与胰岛素样活性的比值很高,因此,它可作为探讨上述问题的工具。作者用雌性去垂体大鼠离体的膈肌进行实验,比较天然22K hGH 与变异体20K hGH 刺激氨基酸转运与蛋白质合成的相对活性。将一对完整的偏侧膈在不同浓度的22K hGH 或20K hGH存在或缺如的情况下预先孵育1h,在孵育的最后1h 内,在孵育液中加~(14)C 标记的3-氧-甲基葡萄糖,以测定 hGH 在糖转运中的胰岛素样活性,同肘亦加入~3H 标记的α-氨基异丁酸或~3H 标记的苯丙氨酸,分别