生科院邀请河南大学周树堂教授做精彩报告
2022年11月03日上午,以研究生课程《现代生命科学》为平台,通过线上腾讯会议,河南大学周树堂教授为我们带来了题为《昆虫强大生殖力的分子基础与调控机制》的精彩报告,报告由张爱兵教授主持。
周树堂教授聚焦昆虫生殖力的内分泌调控机制,呈现了保幼激素和蜕皮激素的基因组和膜信号途径的最新研究进展。以飞蝗、赤拟谷盗、蚊子等为研究对象,讲解了保幼激素促进卵黄原蛋白在脂肪体大量合成、跨卵泡上皮细胞运输并被卵母细胞吸收的分子机制,以及昆虫生殖过程中保幼激素与胰岛素和蜕皮激素的互作机制。阐释了保幼激素通过蛋白激酶PKCa触发转录因子Kr-h1磷酸化,磷酸化Kr-h1在幼虫期和成虫期招募不同的辅助因子,分别成为转录抑制因子和转录激活因子,从而发挥抑制幼虫变态和促进成虫生殖双重作用的机制。周树堂教授提出,保幼激素在脂肪体中一方面通过其受体复合体Met/Tai和LCMT1-PP2A-Foxo途径调控DNA复制和细胞周期相关基因的表达,促进细胞多倍化和卵黄原蛋白的大量合成,另一方面也通过与胰岛素协同调控转录因子的表达和磷酸化,充分发挥共调控转录因子调控功能,促进卵黄原蛋白的大量合成。在卵黄原蛋白的运输过程中,阐述了保幼激素分别通过GPCR/RTK-PLC-IP3R-PKC信号通路和GPCR-Cdc42-aPKC途径诱导Na/K-ATPase介导的细胞收缩和Par3介导的黏着小带解聚,开启卵泡细胞间的通道将卵黄原蛋白运送到卵母细胞,再经GPCR-PLC-PKCι信号通路磷酸化卵黄原蛋白的受体VgR,激活VgR介导的内吞作用把卵黄原蛋白送入卵母细胞的膜信号转导机制。
周树堂教授在系统讲解昆虫高生殖力的内分泌调控机制的最新研究进展基础上,总结了激素调控机制在不同种类昆虫中的保守性和分化,分析了需要解决的重要科学问题。
报告人简介:周树堂,博士,教授,博士生导师。2002年毕业于加拿大皇后大学,获生物化学与分子生物学博士学位。曾担任美国杜克大学助理教授、副研究员,中国科学院动物研究所研究员、课题组长。目前担任河南大学棉花生物学国家重点实验室主任,杰出人才特区支持计划特聘教授,兼任国际昆虫激素委员会委员,中国昆虫学会发育与遗传专业委员会副主任,国际交流与合作工作委员会副主任,河南省昆虫学会副理事长,Insect Biochemistry and Molecular Biology编委等。长期从事昆虫学和植物保护学研究,主持国家自然科学基金重点项目、联合基金重点项目等,以通讯作者在PNAS、Molecular Biology and Evolution、BMC Biology、Development、PLoS Genetics等国际著名期刊发表论文40多篇,揭示了农作物害虫大量繁殖、环境适应和暴发危害的重要机制,出版著作1部,授权专利3项,被“Faculty of 1000”推荐,获美国围产期学会“青年科学家奖”。