蜱类卵黄发生研究进展

蜱是一类特殊的节肢动物,有关其生殖生理的研究远远落后于昆虫。卵黄发生直接影响蜱类的繁殖力,一直是蜱类生理学一个十分活跃的研究领域。目前,对蜱类卵黄发生的研究主要包括卵黄蛋白的纯化与鉴定,卵黄原蛋白的合成与调控,卵母细胞对卵黄原蛋白的摄取以及转变为卵黄蛋白的分子过程。蜱类卵黄发生受激素调控,激素的作用与作用激素的种类在硬蜱和软蜱中表现出较大差别。对蜱类卵黄发生了解得尚少,在许多方面需深入研究。     

蜜蜂卵黄原蛋白的作用

卵黄蛋白不仅为胚胎发生提供营养物质,它在生物体内还具有其他的生物学功能。昆虫卵黄蛋白是昆虫卵内的营养储备,它的前体主要来源于脂肪体的雌性特异血蛋白——卵黄原蛋白(Vg),它是近年来昆虫生理学和生化学最活跃的领域之一,文章介绍蜜蜂卵黄原蛋白在蜜蜂生殖过程中的作用,以及与蜜蜂社会性生活及寿命的关系。     

昆虫卵黄原蛋白受体的研究进展

昆虫卵黄发生的一个重要过程是卵黄蛋白的摄取,已有的研究表明脂肪体合成的卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)是通过受体介导的内吞作用(receptor mediated endocytosis,RME)被正在发育的卵母细胞所摄取。昆虫卵黄原蛋白受体(vitellogenin receptor,VgR)是介导昆虫卵黄原蛋白胞吞作用主要受体,它属于低密度脂蛋白家族,在结构与特性上具低密度脂蛋白家族的共性。卵黄原蛋白及其受体在昆虫生殖过程中起着重要的作用,本文综述了昆虫VgR的基本特性、分子结构及表达调控等方面的研究进展。     

昆虫卵黄原蛋白受体( VgＲs) 及其主要功能综述

卵黄原蛋白受体(VgRs)属于低密度脂蛋白受体家族成员,具有该家族典型的保守结构域,包括配体结合域,表皮生长因子前体同源域,跨膜域,O-联糖功能域,以及胞质尾域。昆虫VgRs通常具有卵巢特异性,是卵黄原蛋白Vg的专一性胞吞作用受体,可介导Vg进入昆虫卵母细胞,而后沉淀积累形成昆虫生殖必须的卵黄蛋白YP。VgRs介导的胞吞作用是一个动态循环过程,它是卵黄发生的基础,对昆虫卵母细胞发育起着至关重要的作用。近年来的研究表明,VgRs不仅与卵巢激活、卵黄发生与卵子形成密切相关,而且在昆虫信息交流、社会分化、行为构建以及免疫调控等中也起到了至关重要的作用,已成为潜在的害虫控制新靶标。本文首次对昆虫VgRs基因的序列信息,分子结构,系统进化,表达模式以及调控功能等方面进行了综述,旨在为了解VgRs基因的研究进展及前景提供参考,对进一步改进害虫生态控制的策略和措施也具有指导意义。     

日本沼虾卵黄蛋白原合成部位的初步研究

十足目卵巢中卵黄的来源,在过去的几十年研究中一直存在争议,内源性合成和外源性合成均有报道。以雌性日本沼虾为实验材料,根据外形观察和组织学研究确定其发育阶段,可以分为:卵原细胞增殖期;卵黄发生前期;初级卵黄发生期;次级卵黄发生期;成熟期和抱卵期(消退期)。从处于不同发育期的卵巢和肝胰腺中提取总RNA,用RT-PCR方法探讨不同发育期的日本沼虾卵巢和肝胰腺卵黄蛋白原mRNA表达,确定是否有卵黄蛋白原的合成功能。检测结果可以初步判定日本沼虾卵巢和肝胰腺都具有卵黄蛋白原mRNA表达功能,都是卵黄蛋白原的合成部位,其合成的量与沼虾卵巢的发育阶段相关。     

昆虫卵黄原蛋白和卵黄发生

近年来,昆虫卵黄发生(vitellogenesis)的机理和控制的研究是昆虫生理学中最活跃的研究领域之一。昆虫具有强大的繁殖力,能在短时间内产生大量含有卵黄的成熟卵。卵黄是由多种大分子组成的复合物,包括蛋白质、脂类和碳水化合物,其中蛋白质是主要成分。卵黄发生就是各种卵黄物质的形成及其在卵母细胞中的沉积。这是卵细胞发育成熟的必要前提。     

蝗虫微孢子虫对东亚飞蝗卵黄原蛋白含量的影响

采用免疫学方法,对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis感染蝗虫微孢子虫Nosema locustae后体内卵黄蛋白含量的变化进行了研究。结果表明,感病蝗虫与对照健虫相比,卵黄发生有严重障碍,脂肪体和卵巢中卵黄原蛋白或卵黄蛋白含量极低,导致感病雌虫丧失产卵能力。脂肪体中卵黄原蛋白含量最高峰健虫为18.7 mg/mL,而病虫只有4.7 mg/mL;血淋巴中卵黄原蛋白含量最高峰健虫为7.6 mg/mL,而病虫只有2.6 mg/mL;卵巢中卵黄蛋白含量最高峰健虫为73.4 mg/mL,而病虫只有4.9 mg/mL。     

龟纹瓢虫卵黄蛋白的分子特性及发生动态

研究了龟纹瓢虫Propylea japonica (Thunberg) 卵黄蛋白的基本特性以及卵黄发生过程中卵黄蛋白的动态变化。PAGE和SDS-PAGE实验表明,龟纹瓢虫卵黄蛋白分子量为294.81±40.70 kD,并由分子量分别为144.68±0.03 kD和51.23±0.27 kD的两种亚基组成。对卵黄蛋白的氨基酸组成和含量分析发现,其必需氨基酸总量占57.48％,略高于非必需氨基酸,其中谷氨酸（Glu）含量最高,为15.26％;色氨酸（Trp）和蛋氨酸（Met）含量较低,分别为0.50％和0.11％。采用间接竞争ELISA法,系统测定了龟纹瓢虫成虫期脂肪体、血淋巴和卵巢中卵黄蛋白的动态变化,结果表明：脂肪体是卵黄原蛋白合成的场所,卵黄原蛋白的合成始于羽化后第2天;脂肪体、血淋巴和卵巢中卵黄原蛋白的滴度在羽化后第4天开始迅速上升,至成虫期的第8天左右达到高峰期。     

抑卵激素对家蝇卵巢周期性发育的调控

抑卵激素是调控家蝇Musca dorncstica vicina卵巢周期性发育的关键因子之一。在家蝇中,当第一个周期的卵母细胞处于卵黄发生期或卵黄发生后期时,其第二个周期的卵母细胞的发育不进入卵黄发生期。本文建立了家蝇抑卵激素的生物测定方法,即用一对卵巢提取物注射1头羽化后12h家蝇,并在羽化后60h观察卵母细胞的发育及卵黄蛋白的沉积情况。抑卵激素的作用首先是延缓了卵母细胞在卵黄发生前期的发育;其次,抑卵激素抑制脂肪体中卵黄蛋白的合成,导致血淋巴中卵黄蛋白含量的下降,从而抑制了卵母细胞的发育。抑卵激素并不抑制卵母细胞对卵黄原蛋白的摄取。卵发育神经激素可以颉抗抑卵激素的抑制作用。抑卵激素无种属特异性。     

昆虫卵黄蛋白分子进化的研究进展

卵黄原蛋白（Vg）、卵黄多肽（YP）和小卵黄蛋白（minor YP）是昆虫三类主要的卵黄蛋白,它们之间的同源性一直是研究的重点。本文根据已经解析的Vg,YP和minor YP的氨基酸序列,采用序列比对和系统树分析的方法,并结合国内外对三者同源性研究的基础,对其进化关系进行了分析。结果表明,Vg,YP和minor YP是三类具有不同进化祖先的卵黄蛋白,它们的氨基酸序列相似性较低。Vg在系统进化过程中最为保守,与人类的血清载脂蛋白B(ApoB)具有较高的同源性;YP与脊椎动物的肝脂酶和胰脂酶具有较高的同源性;而minor YP与脊椎动物胃脂肪酶和舌脂肪酶具有较高的同源性。同时,对三者的分子特性做了简单的介绍。     

昆虫卵黄原蛋白功能多效性：以蜜蜂为例

卵黄原蛋白是昆虫卵黄发生的关键物质。随着RNA干扰技术在功能基因研究中的应用和发展,昆虫卵黄原蛋白特别是蜜蜂卵黄原蛋白被发现具有气候适应、激活卵巢、生殖竞争、劳动力分化、行为构建、延长寿命、转化食物等多种功能,因此又被称为多效性蛋白。许多针对蜜蜂卵黄原蛋白功能和调控机制的假说也相继提出,如“交互抑制假说”、“循环反馈机制”、“卵黄原蛋白转化蛋白胨机制”,表明蜜蜂卵黄原蛋白已经由雌虫繁殖过程的一个下游因子上升为高等社会性昆虫主要生命周期的调控子,不仅极大地促进了昆虫社会生物学的研究,对其他具有复杂繁殖行为的昆虫的研究也具有重要的参考意义。针对近年来这一领域相继取得的重大突破,本文以蜜蜂为例介绍了昆虫卵黄原蛋白功能多效性的研究进展,包括卵黄原蛋白的理化性质与分子进化,发生与调控,功能多效性及其研究方法等     

昆虫卵黄蛋白及其激素调控的研究进展

卵黄蛋白的结构及其合成、摄取过程与激素的调控机理是目前昆虫生理学的研究热点之一。近几年,随着分子克隆技术、基因工程手段和生物信息学的发展,对卵黄蛋白基因的研究将为寻找害虫生物防治提供新途径。本文对昆虫卵黄蛋白及其激素调控进行了综述。为防治害虫再猖獗的发生和促进大量繁殖益虫提供重要的理论依据。     

小体鲟卵黄蛋白生化特性及合成途径的研究

使用葡聚糖凝胶（Sephadex G-200）从小体鲟鱼卵粗提液中,提纯卵黄脂磷蛋白(Lipovitellin, Lv )和卵黄高磷蛋白(Phosvitin, Pv)。卵黄脂磷蛋白（含糖、磷和脂,等电点7.50）具有雌性特异性, 分子量为144 kD,由97.4 kD和30 kD的大小2个亚基组成。卵黄高磷蛋白（含糖、磷,等电点8.30）其分子量为66 kD,其具有两个亚基,分子量分别为47.6 kD、16.8 kD。制备卵黄脂磷蛋白兔抗血清,采用免疫组化方法对不同年龄小体鲟的肝脏、肠、卵（Ⅱ-Ⅴ期卵巢）及血涂片,进行免疫组织化学定位研究。小体鲟卵巢发育到 Ⅳ期前,卵黄蛋白主要靠卵母细胞自身合成,这个时期内源性合成卵黄蛋白;当卵巢发育到 Ⅳ期,卵母细胞自身不合成卵黄蛋白,主要是通过肝脏合成卵黄蛋白原,通过血液循环运送到卵巢,被卵母细胞吸收后,裂解为卵黄蛋白,这个时期外源性合成卵黄蛋白。     

不同发育时期哲罗鱼卵黄的超微结构

应用透射电镜观察了不同发育时期哲罗鱼(Hucho taimen)卵黄的超微结构.根据哲罗鱼卵黄物质在卵母细胞中的加工合成、积累以及卵母细胞中参与卵黄颗粒形成的细胞器的变化,可将该鱼卵黄发生分为4个特征时期,即卵黄发生前期、卵黄泡期、卵黄积累期和卵黄积累完成期.卵黄发生前期是指卵母细胞发育过程中的卵黄物质开始积累前的时期,此时期核仁不断分裂,出现线粒体云和早期的滤泡细胞层、基层和鞘细胞层;卵黄泡期特点主要是细胞器不断变化产生卵黄泡和皮层泡;卵黄积累期的滤泡膜由内向外依次为放射带、颗粒细胞层、基层和鞘细胞层,此时外源性卵黄前体物质不断经过血液汇集于鞘细胞层,后经微胞饮作用穿过胶原纤维组成的基层,经过多泡体作用转运至颗粒细胞内,在细胞内经过加工和修饰形成小的卵黄蛋白颗粒,卵黄蛋白颗粒经微胞饮穿过放射带进入卵母细胞边缘形成的空泡中,不断积累形成卵黄球;进入卵黄积累完成期,卵黄球体积变大,向细胞中心聚集,填满大部分卵母细胞,卵黄积累完毕.     

大阪鲫鱼两种卵黄蛋白免疫细胞化学的研究

以电泳提纯的卵黄脂磷蛋白和卵黄蛋白Ｌ制备兔抗两种蛋白的抗血清,采用ＰＡＰ法对性腺成熟雌性大阪鲫鱼的肝细胞和卵母细胞进行两种蛋白免疫细胞化学位研究。肝细胞的粗面内质网上有强烈的卵黄脂磷蛋白的阳性反应,特别是在线粒体的基质中也发现卵黄脂磷蛋白的阳性反应,而另外一种类似于卵黄高磷蛋白的卵黄蛋白－卵黄蛋白Ｌ在肝细胞的粗面内质网和线粒体均呈现阴性反应,提示卵黄脂磷蛋白的前体物质存在于肝细胞的粗面内质网和线粒     

英国三学者访华

<正> 1988年11月5日和14日,美国阿利桑拿大学农学院昆虫学系Hagedorn教授、美国农业部生物防治专家访华小组代表King博士及美国马里兰大学昆虫学系马可博士分别在我校昆虫所作了题为:“蚊虫的卵黄发生和激素调控”、“美国的生物防治概况”、“用单克隆抗     

吸血昆虫生殖调控的分子机制

吸血昆虫是可以传播病原微生物的一类节肢动物,包括蚊虫、白蛉、蠓、猎蝽、跳蚤等。由于其特殊的吸血习性,它们成为了疟疾、登革热、丝虫病、锥虫病等急性传染性疾病的媒介载体。虫媒疾病具有传播速度快、扩散面积广和危害重等特点,不仅严重危害人类健康,还容易造成巨大的经济损失。由于针对虫媒传染病的药物匮乏以及虫媒病原对化学药物抗性的不断增加,阻断吸血昆虫的生殖成为控制虫媒疾病传播的有效措施。保幼激素(juvenile hormone, JH)和20-羟基蜕皮激素(20-hydroxyecdysone, 20E)在昆虫生殖过程中扮演着重要的角色。JH与胞内受体复合物Met/Tai结合后调控JH/Met靶基因表达,进而促进卵黄发生过程,为昆虫之后的吸血及产卵提供了必要条件;20E胞内受体为EcR/USP组成的异源二聚体,两者结合后激活下游基因表达,诱导卵黄原蛋白(vitellogenin, Vg)合成,为发育的卵巢提供营养。营养信号通路(胰岛素信号通路以及氨基酸介导的雷帕霉素靶蛋白信号通路)同样可以激活Vg合成,促进昆虫生殖;此外,营养信号通路与JH和20E之间可以相互作用共同调控吸血昆虫发育和繁殖。碳水化合物代谢以及脂代谢等能量代谢过程是昆虫生殖过程中主要能量来源,可以满足吸血昆虫生殖发育不同阶段极高的能量需求。研究表明,JH和20E信号通路在能量代谢过程中起着重要的调控作用;微小RNA在蚊虫这一类吸血昆虫中被证明与肠道微生物稳态、血液消化以及脂代谢等生理学过程密切相关,进一步影响了蚊虫卵巢发育。近年来,随着分子生物学及测序技术的革新,吸血昆虫生殖调控机制的研究不断取得新的进展。本文主要阐述了吸血昆虫生殖调控的分子机制研究进展,以期为通过调控吸血昆虫生殖的方法以阻断病原传播提供重要线索。     

家蝇的卵黄发生及其激素调节

用5—15%SDS-PAGE分析表明,家蝇Musce domestica viaina卵黄蛋白由三个亚基组成,其亚基分子量分别为58KD、50KD、48KD.火箭免疫电泳的结果表明,脂肪体、血淋巴和卵巢内卵黄原蛋白的变化具有密切的相关性,卵黄原蛋白在体内最早出现在羽化后30小时左右,然后迅速增加,在羽化后48小时,脂肪体和血淋巴中卵黄原蛋白含量达到最大值,卵巢开始沉积卵黄蛋白在羽化后30小时,到产卵前达到最大值,脂肪体在离体培养条件下,通过测定³H-亮氨酸掺入卵黄原蛋白的量,对不同发育时期家蝇脂肪体合成卵黄原蛋白的能力及激素的调节作用进行了研究,结果表明,羽化12小时后,合成能力迅速上升,48小时时形成高峰,60小时后迅速下跌直至产卵,其合成能力一直维持在低水平,产卵后合成能力又迅速回升,激素处理结果表明,保幼激素可以促进卵黄发生前期和后期家蝇脂肪体的卵黄原蛋白合成,20-羟基蜕皮酮可以大幅度促进卵黄发生期家蝇脂肪体的卵黄原蛋白合成.当二种激素共同处理时,对卵黄发生前期和卵黄发生期的家蝇脂肪体有协同促进作用,而对卵黄发生后期的脂肪体没有这种作用.本文还对家蝇卵黄发生过程中脂肪体、血淋巴和卵巢三者之间的关系及家蝇卵黄发生的激素调节进行了讨论.     

早熟素II对家蝇卵黄发生的影响

本实验通过卵巢发育分级的解剖观察、可溶性蛋白质和核酸的定量测定、火箭免疫电泳定量测定卵黄原蛋白及激素处理等方法,研究了早熟素对家蝇(Muscadomestica vicina)卵黄发生的影响。试验结果表明用20ug早熟素处理每头刚羽化家蝇时,家蝇卵黄发生处于不完全抑制状态,其卵黄发生过程比对照组“延迟”约12小时。处理后48小时,血淋巴中卵黄原蛋白的滴度为lo.5ug/ul,接近对照组,而其卵巢鲜重和发育等级明显低于对照组,这种不完全抑制状态表明卵母细胞对卵黄原蛋白的吸收作用受到抑制。当用高剂量100ug早熟素11处理每头刚羽化家蝇时,血淋巴中卵黄原蛋白滴度、卵巢鲜重及其发育均受到明显的抑制,这种抑制效应能自然恢复。 当早熟素11和保幼激素(JH-III)、20-羟基蜕皮酮共同处理时,保幼激素具有明显的去抑制作用,可使血淋巴中卵黄蛋白浓度成倍增加,20-羟基蜕皮酮的去抑制效应不明显。本文还对早熟素作用于双翅目昆虫的方式作了讨论。     

莫桑比克非鲫卵黄形成的电镜观察

运用透射电镜观察了莫桑比克非鲫卵母细胞的生长.根据卵母细胞的大小和内部结构特征,将其分为四个时期:卵母细胞生长早期:卵黄泡形成期:卵黄积累期:卵黄积累完成期.本文着重研究了主要卵黄成分--卵黄球的形成过程.卵黄球属外源性卵黄,由卵母细胞通过微胞饮作用吸收肝脏合成的卵黄蛋白原后形成的.在卵黄大量积累前,卵母细胞内的线粒体和多泡体聚集成团,构成卵黄核,继而线粒体大量增殖,线粒体形状发生改变,形成同心多层膜结构,为大量的卵黄物质积累提供场所.最终形成的卵黄球由被膜、卵黄结晶体和两者之间的非结晶区三部分组成.