環境誘導家蠶滯育的CREB調控機制

《環境誘導家蠶滯育的CREB調控機制》是依託上海大學，由宋紅生擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：環境誘導家蠶滯育的CREB調控機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：宋紅生
• 依託單位：上海大學

中文摘要

CREB (cAMP response element binding protein)作為轉錄因子，在許多環境刺激誘導的基因表達、長時程記憶形成中起到重要作用。環境誘導家蠶滯育的過程包括腦對環境信號的接收與長時程記憶。為此，我們從家蠶腦中克隆了家蠶CREB（BmCREB）基因，檢測了BmCREB基因及其蛋白在不同滯育性家蠶中的動態表達，其結果強烈地暗示 BmCREB蛋白的兩種亞型BmCREB1和BmCREB2的表達模式與家蠶滯育性密切相關，但BmCREB調控家蠶滯育的作用機制尚不清楚。本研究擬用RNAi和轉基因等方法探明BmCREB對卵滯育的影響；通過對BmCREB基因剪接因子的研究，探討BmCREB的上游調控機制；研究BmCREB各剪接體和磷酸化信號通路對下游基因的影響，解析BmCREB的下游調控機制，從而闡明家蠶腦對環境信號的接收、長時程記憶並調控滯育的分子機制。

結題摘要

環境誘導二化性品種家蠶次代卵的滯育性表現出對環境信號的接收記憶和長時程的保持過程。動物長時程記憶的分子機制已揭示CREB (cAMP response element binding )作為一個轉錄因子參與長時程記憶形成。本課題利用CREB調控長時程記憶的機制，解析家蠶CREB在環境誘導家蠶滯育中的作用。我們按照課題的計畫系統地分析了家蠶CREB和磷酸化CREB在家蠶胚胎期和幼蟲期以及蛹期不同組織中的表達，在細胞水平分析了CREB的磷酸化途徑以及滯育相關基因表達的影響，發現家蠶CREB的磷酸化參與環境誘導二化性家蠶滯育性的調節，而且家蠶CREB磷酸化是通過PKA途徑調節，腺苷酸環化酶的激活劑forskolin可以提高家蠶CREB的表達並誘導非滯育性家蠶產滯育卵，有望深入闡明磷酸化CREB調控家蠶滯育的機制以及開發誘導家蠶滯育的產品。在細胞水平上研究了家蠶CREB的RNAi的體系，並在家蠶在體水平進行CREB的干涉研究。對家蠶二化性品種大造滯育性和非滯育性胚胎進行了轉錄組分析，發現兩者表達差異明顯的基因主要涉及能量代謝、胰島素信號通路等。另一方面，以這個課題為導向和資助，我們研究了家蠶中與人類神經退行性疾病相關的早老素（presenilin）基因與功能，目前正在從學習記憶的角度，研究CREB、早老素和家蠶滯育的關係。