昆虫寿命调控的影响因子及其分子机制研究进展

来源 :中国昆虫学会2016年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a7753834
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  生物衰老是由一系列生理变化和多种生物途径变化综合作用的生物进程。昆虫是衰老机制及寿命调控的绝佳模型,人们已经在果蝇、蜜蜂和蚂蚁等昆虫中发现了许多与寿命调控相关的基因。同时,研究昆虫的寿命调控对于深入理解昆虫的生理过程和害虫控制都有重要作用。昆虫寿命调控的研究主要以果蝇和社会性昆虫作为研究对象。果蝇是一种重要的模式生物,通过在果蝇幼虫上应用RNA干扰技术,或是果蝇成虫上使用GAL4/UAS系统进行实验研究,揭示了许多对寿命调控有着关键影响的基因和多条信号通路。这些基因在进化上是保守的,它们大多是在生长代谢过程中起重要作用的基因,或者与压力应激调控有关的基因。它们参与了不同的信号通路,包括胰岛素/胰岛素样生长因子-1信号通路(ⅡS)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)途径、雷帕霉素靶蛋白(TOR)途径和Jun氨基端激酶(JNK)途径等。社会性昆虫,如蚂蚁和蜜蜂,由于它们可育雌性成虫的极端长寿以及它们在寿命方面显著的级型差异,也是研究寿命调控机制的一个绝佳模型。相关研究发现卵黄蛋白原、保幼激素和抗氧化基因对社会昆虫性的寿命与生殖有重要作用。目前虽已取得诸多进展,但对昆虫的衰老机制及寿命调控过程还是了解甚少。调控营养途径和其他几种信号通路对寿命的影响都是充分的,但尚不清楚调控这些途径到何种程度上能够最大的保留他们的有利功能,而又能延长寿命,也不清楚调控这些生物途径的副作用究竟如何。一个值得注意的问题是,在寿命的调控能使昆虫的繁殖力受到了一定影响,似乎生存和繁殖策略存在着一种平衡。在昆虫中研究这些问题是非常重要的,不仅能够为探明寿命的调控机制提供数据,同时也能为其他生物研究提供参考,比如发现潜在的药物靶标等。
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