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农学院博士生潘鹏路等在PNAS发文揭示昆虫完整的表皮蛋白质组及功能 [来源]:求是新闻网          [作者]:           [日期]:2018-05-03          [访问次数]:2797    

       2018年4月30日,《美国科学院院报》(PNAS)在线发表了题为“A comprehensive omics analysis and functional survey of cuticular proteins in the brown planthopper”的论文。该论文首次完整地报道了一种昆虫的表皮蛋白质组及功能。浙江大学农学院昆虫科学研究所博士生潘鹏路和叶雨轩为论文共同第一作者,张传溪教授为通讯作者。

       昆虫的表皮对昆虫的生长发育和生命活动起到至关重要的作用,它兼具灵活性、弹性、坚硬性、抗渗性、可作为农药靶标等特点,长达百余年来科研人员对它的研究不曾间断。昆虫的表皮蛋白是昆虫表皮的主要组成成分,也是决定昆虫表皮特性最重要的成分。而表皮蛋白种类多(在不少昆虫中占基因组所有编码基因的1-2%以上)、数量大、时空表达复杂,长期以来,对昆虫表皮蛋白的完整性研究存在不少困难,前人对表皮蛋白的研究具有分散化、局限性等特点,对一种昆虫中的表皮蛋白缺乏全面和整体性的研究和理解。

       该项研究以亚洲头号水稻害虫褐飞虱为研究对象,对该种昆虫的全部表皮蛋白进行了整体性的鉴定及深入的功能研究,首次提出了昆虫表皮蛋白研究的CP-ome (Cuticular Protein-ome)概念, 在一种昆虫内完整地、系统地报道了表皮蛋白的基因组、转录组、蛋白质组、表达谱及功能组的综合研究成果。该项研究发现了新的昆虫表皮蛋白家族,揭示了对褐飞虱胚胎、若虫及成虫生长发育不可或缺的32种表皮蛋白,提出了昆虫表皮蛋白存在功能互补的效应,成果不仅极大地丰富了学界对昆虫表皮蛋白的认识而具有重要的理论价值;同时也为以表皮蛋白为靶标设计绿色新型农药,从而科学地防治害虫提供了基础。

       本论文的通讯作者单位和第一作者单位均为浙江大学。该项研究得到了国家自然科学基金项目(31630057和31471765)的支持。

       论文链接: http://www.pnas.org/content/early/2018/04/25/1716951115

 

(昆虫科学研究所)

 

       

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