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蛋白的翻译后修饰对于蛋白的功能非常重要,广泛地参与到各种生物过程中。大部分蛋白翻译后修饰都是由各种修饰酶催化的,如蛋白激酶、蛋白磷酸酶乙酰化酶、甲基化酶和多聚ADP核糖基化酶等。本论文中,我们研究了两个蛋白修饰酶PpV、Tankyrase对于果蝇生长和代谢的调控作用。 果蝇的蛋白磷酸酶PpV是酵母Sit4和人蛋白磷酸酶PP6的同源物,属于PP2A家族,是丝苏氨酸磷酸酶的一种。酵母中sit4基因突变后引起SNF1蛋白磷酸化水平降低,但是在多细胞生物体内,关于其生物学功能的研究并不多。目前已知PP6在细胞水平上影响细胞的有丝分裂、DNA损伤修复和炎症信号通路。我们利用RNAi技术在果蝇全身敲低PpV的催化亚基PpVC后,果蝇的体型变小,TAG含量降低,同时AMPK蛋白的磷酸化水平升高。与PpVC相比,敲低调节亚基PpVR能较温和地激活AMPK。在脂肪体中特异地敲低PpV也有类似的体型减小、TAG含量降低、AMPK激活的现象。在细胞水平上,PpV基因的突变引起脂肪体细胞自发性的细胞变小。这些现象都能被敲低AMPK基因恢复。我们的结果表明PpV通过AMPK调节果蝇的生长和脂肪代谢。 Tankyrase蛋白属于多聚ADP核糖基转移酶家族,Tankyrase调节端粒的延伸、有丝分裂、Wnt信号通路和蛋白酶体的活性。有研究表明Tankyrase参与哺乳动物的代谢调节,但具体机制并不清楚。我们的结果显示,果蝇中的tankyrasemRNA水平在饥饿的情况下降低,补充糖分能够恢复tankyrase mRNA的表达,而补充蛋白质不能恢复。我们利用两株tankyrase突变果蝇来研究其在体内的功能。结果显示,tankyrase基因缺失不影响果蝇幼虫的发育和能量存储,但在成虫中,会降低果蝇对饥饿的耐受力和体内的TAG、糖原含量,这显示Tankyrase对于代谢调节的重要性。tankyrase基因突变并不影响果蝇的进食、自发活力和AKT信号通路。我们利用microarray技术来研究tankyrase突变在转录水平引起的变化,GO分析发现最显著改变的生物过程与糖脂代谢和氧化压力应激有关,大部分显著上调的代谢相关的的基因的产物为脂肪酶、糖苷酶,其功能为分解食物中的脂肪和碳水化合物以便肠道吸收。这些酶的表达受糖信号的抑制。这一结果表明tankyrase突变在转录水平上引起一种糖信号不足的表型。体内的葡萄糖摄取实验表明,tankyrase突变果蝇吸收葡萄糖的能力降低。同时,我们还发现tankyrase缺失引起果蝇寿命减短,爬行能力和产卵率下降。组织特异性敲低结果表明,肌肉中敲低tankyrase引起能量存储、氧化压力应激和肌肉的功能的异常。这些结果说明,Tankyrse对于果蝇的代谢和衰老过程有重要调控作用。