保幼激素合成研究进展

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1、昆虫学报ActaEntomologicaSinica,December2007,50(12):1285-1292ISSN045426296保幼激素合成的研究进展1,2,#2,#212,3刘艳,胜振涛,蒋容静,黄原,李胜(11陕西师范大学生命科学学院,西安710062;21中国科学院上海生命科学研究院上海植物生理生态研究所,上海200032)摘要:保幼激素(juvenilehormone,JH)是通过甲羟戊酸途径合成的一类倍半萜化合物。以昆虫中普遍存在的JHⅢ为例,从分子水平上概述了JH合成途径中的各种酶,并对其中的两个关键酶:羟甲基戊二酰辅酶A还原酶和保幼激素酸

2、甲基转移酶作了详细介绍。还从家蚕基因组数据库(http:PPsilkworm.genomics.org.cn)中推测出了JH合成途径中大部分酶的编码基因,初探了JH合成的调节机制,讨论了JH合成的研究趋势。关键词:保幼激素;合成酶;神经肽;家蚕中图分类号:Q966文献标识码:A文章编号:045426296(2007)1221285208Progressinjuvenilehormonesynthesis1,2,#2,#212,3LIUYan,SHENGZhen2Tao,JIANGRong2Jing,HUANGYuan,LISheng(11CollegeofBio

3、logicalSciences,ShaanxiNormalUniversity,Xi’an710062,China;21InstituteofPlantPhysiologyandEcology,ShanghaiInstitutesforBiologicalSciences,ChineseAcademyofSciences,Shanghai200032,China)Abstract:Juvenilehormones(JHs)areagroupofsesquterpenoidssynthesizedviathemevalonicacidpathway.Thisrev

4、iewsummarizedallenzymesinvolvedintheJHsynthesispathwayatthemolecularlevelwiththeubiquitousJHⅢininsectsasexample.Furthermore,itintroducedtwokeyenzymes:32hydroxy232methylglutarylCoAreductaseandjuvenilehormoneacidmethyltransferaseindetail.Inaddition,fromthesilkwormdatabase(http:PPsilkwo

5、rm.genomics.org.cn),mostgenesencodingenzymesintheJHsynthesispathwaywerepredicted.Finally,theregulatorymeachismofJHsynthesiswasdiscussedanditsresearchdirectionpredicted.Keywords:Juvenilehormone;synthesisenzyme;neuropeptide;Bombyxmori保幼激素(juvenilehormone,JH)是通过甲羟戊合成一类倍半萜化合物,即JH(Schoole

6、yandBaker,酸途径合成的一类倍半萜化合物。以昆虫中普遍存1985)。该文以JHⅢ为例介绍了JH生物合成途径在的保幼激素Ⅲ(JHⅢ)为例,其合成途径可以概的最新研究进展并对相关研究方向作了展望。括为5大步骤:乙酰辅酶A→甲羟戊酸→异戊烯醇焦磷酸(isopentenylpyrophosphate,IPP)→法尼焦磷1JHⅢ碳骨架的生成酸(farnesylpyrophosphate,FPP)→法尼酸(farnesoicacid,FA)→JHⅢ(图1)。JH的合成途径与胆固醇111甲羟戊酸的生成及其衍生物(固醇类物质)的合成途径在法尼焦磷甲羟戊酸由3个酶分三步催

7、化生成。乙酰辅酶酸合成之前的所有步骤都完全一样(GoldsteinandA(acetyl2CoA)是固醇类物质和JH的最初合成前Brown,1990)。昆虫因缺乏鲨烯合成酶和羊毛脂固体。乙酰乙酰辅酶A硫解酶(acetoacetyl2CoA醇合成酶,法尼焦磷酸合成之后,不能合成固醇类物thiolase)催化两个乙酰辅酶A分子生成乙酰乙酰辅质(Beenakersetal.,1985),而沿着一条独特的途径酶A(acetoacetyl2CoA);32羟甲基戊二酰辅酶A合基金项目:国家自然科学基金项目(30770271,30470221);百人计划择优支持;浦江人才计划

8、(07pj14100);