《印楝素誘導小菜蛾細胞自噬和凋亡的分子機理》是依託華南農業大學，由徐漢虹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：印楝素誘導小菜蛾細胞自噬和凋亡的分子機理
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐漢虹
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
印楝素被認為是世界上最優秀的植物源農藥，但其作用機制尚未明確。申請者首次觀察到了低劑量印楝素可以誘導細胞自噬，隨著誘導時間的延長，細胞凋亡率增加。明確印楝素作用下細胞自噬和凋亡兩者相互關係，和印楝素誘導自噬、凋亡的分子機制，是揭示印楝素抑制昆蟲細胞生長發育的關鍵。本項目以小菜蛾及其離體胚胎細胞係為模型，通過雷射共聚焦、RT-PCR、Western blot等手段研究印楝素作用下細胞自噬和凋亡關鍵基因/蛋白Atg8和分子開關Atg5的表達情況，以明確兩者關係；並進一步研究印楝素對胰島素-PI3K-Tor分子通路中關鍵基因/蛋白InR、PI3K、Tor的影響，以揭示胰島素-PI3K-Tor分子通路在印楝素誘導細胞自噬和凋亡的機制，從而揭示印楝素抑制昆蟲生長發育的分子機理，為印楝素的科學使用提供理論根據，為新穎作用靶標的農藥分子設計提供重要思路。
結題摘要
印楝素被認為是世界上最優秀的植物源農藥，前期研究發現印楝素可以誘導細胞自噬和凋亡，但是兩者相互關係和分子機制不明確。 本項目以小菜蛾胚胎細胞DBM和斜紋夜蛾卵巢細胞SL-1為對象，從細胞形態學和分子水平上研究證明了印楝素引起昆蟲細胞發生自噬和凋亡現象，並且明確了印楝素誘導昆蟲發生細胞自噬、凋亡與印楝素的劑量呈正相關性；然後從分子開關Atg5入手，探討了印楝素對細胞自噬基因/蛋白Atg8、凋亡蛋白capase 3以及分子開關Atg5的mRNA和蛋白表達的影響，證明了在印楝素的作用下昆蟲細胞的自噬先於凋亡發生，並通過Atg5活化由自噬向凋亡轉化，從而明確了兩者的相互關係；最後研究了印楝素對昆蟲細胞的胰島素InR-PI3K-Akt-Tor分子通路中的Akt、Tor等關鍵蛋白/基因的影響，證明了印楝素通過胰島素InR-PI3K-Tor分子通路誘導昆蟲細胞發生自噬和凋亡。本項目將細胞自噬、凋亡和胰島素信號聯繫起來，揭示了印楝素抑制昆蟲生長發育的分子機理，為進一步尋找印楝素的直接作用靶標提供了理論基礎。
