硫激肽(sulfakinins,SKs）是一种硫激化的昆虫神经肽，其主要被认为在昆虫中做为饱腹信号分子发挥功能。硫激肽在功能和结构上与脊椎动物中的胃泌激素（gastrin）和胆囊收缩素（cholecystokinin）类似。其通过结合于特异性的硫激肽受体发挥功能，硫激肽受体为昆虫G蛋白偶联受体（GPCRs）家族中的一员，因其被认为可作为新型杀虫剂的作用靶标而备受关注。本研究通过药理学以及遗传学方法，发现注射硫激肽激活褐飞虱硫激肽信号通路能够抑制褐飞虱取食，而沉默褐飞虱硫激肽基因表达能够提高褐飞虱取食。研究从正反两方面证明硫激肽具有抑制褐飞虱取食的功能，一定程度上为新型杀虫剂的研究提供了理论基础。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
1 研究背景1
1.1 硫激肽的发现1
1.2 硫激肽的分布2
1.3 硫激肽的功能2
1.4 硫激肽的信号传导3
2 材料与方法3
2.1 褐飞虱的饲养3
2.2 干扰褐飞虱硫激肽的正常表达3
2.3 取食行为测定3
2.4 测定褐飞虱硫激肽基因的干扰效率4
2.4.1 荧光定量PCR的测定方法4
2.4.2 免疫组织化学的测定方法4
3 结果与分析5
3.1 注射硫激肽蛋白对褐飞虱取食的影响5
3.2 测定褐飞虱硫基肽基因的干扰效率5
3.2.1 荧光定量PCR的测定方法5
3.2.2 免疫组织化学的测定方法5
3.3 干扰硫激肽基因对褐飞虱取食行为的影响7
4 总结7
致谢7
参考文献8
硫激肽抑制褐飞虱取食
引言
引言
1 研究背景
1．1 硫激肽的发现
硫激肽作为昆虫神经肽家族中的一员，其最早发现于蟑螂（Leucophaea maderae）中，并与脊椎动物体内的胃泌素（gastrin）和肠促胰酶肽（cholecystokinin,CCK）类似[10]。与 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
其他已知的来自无脊椎动物的神经肽不同，这种被称为蜚蠊硫激肽（leucosulfakinin, LSK）的神经肽是硫激化的。LSK也已在蟑螂心侧体的提取物中鉴定出来。心侧体是昆虫的主要神经体液器官，类似于脊椎动物的下丘脑 垂体系统[10]。
随后，在果蝇中也有了类似的发现，即由一个基因编码，经翻译后加工修饰形成三种成熟硫激肽（drosulfakinin,DSK）[11]，这三种肽分别是DSK0，DSKI，DSKII。其中的两个肽DSKI和DSKII与CCK胃泌素肽同源。这两个同源物中的每一个都包括一个CCK胃泌素的C端肽和一个与活性CCK中硫酸化酪氨酸对应的保守序列。原位组织杂交结果表明，在果蝇成虫头部存在DSKI和DSKII的转录，染色体定位将该基因映射到第三条染色体的81F附近[11]。在美洲蜚蠊（Periplaneta americana）和田间蟋蟀（Teleogryllus commodus）中，也同样检测出了同源的硫激肽基因[18]。
在褐飞虱体内同样发现具有与之相似的硫激肽基因，经过加工修饰后，可以获得两种不同的成熟硫激肽，分别命名为NlSK I和NlSK II。由于这两种硫激肽非常活跃，极易发生硫激化而形成硫激化的硫激肽，因此褐飞虱体内共有4种硫激肽。
1．2 硫激肽的分布
在蜚蠊中，硫激肽及其类似物主要分布于三处，分别为十对在脑间部的前细胞、两对内侧脑细胞和一对后外侧脑细胞中[18]。运用免疫细胞化学的方式对所有腹侧神经节进行观察时，发现在后肠内部和外部分布的神经均看不到任何免疫反应性，同时在腹部神经系统的任何部分都没有看到反应性的细胞。蟋蟀中硫激肽的分布则与蜚蠊存在显著的不同，但与苍蝇和蛾类似。经过免疫细胞化学检测，发现蟋蟀体内有五对在大脑后表面的两个簇中对称分布的免疫反应细胞，然而交感神经系统和后脑复合体没有免疫反应性，并且在腹神经系统中也没有产生免疫反应性的细胞[18]。
在蟑螂中，有明显的证据表明硫激肽是沿着轴突向前肠组织分布的，并且后脑神经丛可能充当神经元释放部位[18]。在蜚蠊和蟋蟀这两个物种中，神经树突之间广泛含有硫激肽类的多肽，表明硫激肽可能作为神经递质具有神经调节的功能，然而这种硫激肽免疫反应性的轴突却不会刺激到后肠神经[18]。除了作为中枢神经系统内的神经递质起作用之外，硫激肽还可以作为蜚蠊目昆虫的肠道肌消化抑制蛋白，这个功能有可能在昆虫生理活动中具有普遍性，然而神经分布和肌活动却仅限于蜚蠊目昆虫[18]。
1．3 硫激肽的生理功能
硫激肽作为一种昆虫神经肽，是构成调节取食和消化的激素之一，同时也是神经因子复杂网络的重要组成部分[19]。对硫激肽的研究主要集中在其调控昆虫取食行为上。有研究报道，硫激肽影响前肠和后肠内脏肌肉收缩的频率和振幅[3]。将果蝇前脑胰岛素细胞（insulin peptide cells, IPCs）中的硫激肽基因沉默后，能够显著提高果蝇幼虫和成虫的取食量，而且其区分食物质量优劣的能力也受到极大损失[12]。而通过注射硫激肽及其类似物等能够显著降低赤拟谷盗[13]以及蝗虫[14]的取食量。与哺乳动物胃泌素/ CCK的饱腹感效应类似，昆虫硫激肽显著抑制了蝗虫（Schistocerca gregaria）[2]、德国小蠊[6]和蟋蟀[1]的食物摄入量。在黑花蝇（Phormia regina）中，可通过直接摄取硫激肽来降低其取食量[22]。在研究蟑螂脑中具有拒食行为的因子时，同样鉴定到了硫激肽分子能够显著降低蟑螂取食量[15]。
昆虫的硫激肽虽与哺乳动物的CCK类似，但两者在行使功能时差异较大，CCK做为一种经典的饱腹信号，主要从肠中释放，CCK对食欲的作用通过CCK1受体介导，作用于下丘脑背内侧核(dorsomedial hypothalamic nucleus,DMH)的神经肽Y（NPY）神经元起作用，由此推测，DMH CCK—NPY信号通路存在影响昆虫取食行为的可能，该信号系统在调节昆虫取食和消化的过程中能够产生重要影响[7]。而硫激肽则主要存在于昆虫脑中发挥抑制取食的效应[12]。然而直到现在，还不清楚硫激肽是怎样抑制昆虫取食的。
生理学研究发现，果蝇硫激肽能够抑制其肠道收缩，并具有显著的剂量效应[16]。而蝗虫体内的硫激肽能够显著降低其中肠和胃盲囊中一些关键消化酶（如：淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶以及蛋白酶等）的分泌[17]。此外，硫激肽还可以刺激红棕象甲（Rhynchophorus ferrugineus）[5]和椰子害虫（Opisina arenosella）[4]消化酶α淀粉酶的释放。因此，硫激肽作为一种饱腹信号（satiety signaling），从而抑制昆虫取食行为已被广泛接受。然而，关于硫激肽信号通路是否作为一种饱腹因子调节褐飞虱取食还有待进一步研究。

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