网格蛋白依赖的内吞介导了家蚕脂肪体对血淋巴中蛋白质的吸收

来源：昆虫科学

      昆虫脂肪体相当于哺乳动物的肝脏和脂肪组织，是能量和营养储存与代谢的中心。在昆虫幼虫‒蛹变态发育的过程中，血淋巴中的蛋白质会被脂肪体吸收再利用。以往研究表明储存蛋白（hexamerin）是血淋巴内存在的主要蛋白种类，作为氨基酸的主要来源在昆虫的发育中发挥重要功能。在变态发育时期，家蚕的脂肪体细胞同样会从血淋巴中吸收营养物质和信号分子等以维持自身变态发育的稳态。然而，目前家蚕从血淋巴吸收的蛋白的具体种类以及它们内化的方式尚不清楚。

      本研究通过对家蚕脂肪体和血淋巴内的总蛋白发育变化的对照检测，发现在幼虫‒蛹变态时期，血淋巴中减少而脂肪体中相应增加的蛋白质主要分布在55‒100 kDa之间。利用不同的内吞形式的抑制剂如盐酸盐氯丙嗪（网格蛋白介导的内吞），细胞松弛素D（F-actin活性抑制剂）和染料木黄酮（小窝蛋白介导的内吞）处理家蚕后，只有盐酸盐氯丙嗪处理抑制家蚕脂肪体对55‒100 kDa区间的蛋白的吸收，并且随着其浓度的增大抑制效果逐渐增加。RNA干扰Bmclathrin后同样阻止了55‒100 kDa区间的蛋白质从血淋巴向脂肪体的转运。

       进一步通过蛋白质质谱分析(MS) 鉴定分析发现，血淋巴和脂肪体中55‒100 kDa区间的蛋白90%以上为储存蛋白。此外，还有几种负责血淋巴和脂肪体之间运转的载脂蛋白（apolipoprotein）和转铁蛋白（transferrin）。本研究第一次在蛋白水平上证实了家蚕体内芳基储存蛋白，碱性保幼激素抑制蛋白2，酸性保幼激素抑制蛋白1和芳基储存蛋白β亚基四种蛋白的存在及其在血淋巴和脂肪体中分布的变化，为今后的深入研究奠定了基础。

Fig. 1 Developmental profiles of proteins in hemolymph and fat body. Detection of total proteins from 5L-2 to day two of prepupa (PP2) separated by sodium dodecyl sulfate – polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) gels combined with Coomassie brilliant blue staining. (A) The developmental profiles of proteins in the hemolymph. (B) Quantification of proteins at 55–100 kDa and 25–35 kDa in (A), 55–100 kDa proteins from 5L-2 were set as a control. (C) The developmental profiles of proteins in the fat body. (D) Quantification of proteins at 55–100 kDa and 25–35 kDa in (C), 55–100 kDa proteins from 5L-2 were set as a control.

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Wang, Y.J., Li, S.Y., Zhao, J.Y., Li, K., Xu, J., Xu, X.Y., Wu, W.M., Xiao, Y., Ye, M.Q., Liu, J.P., Zhong, Y.J., Cao, Y., Yi, H.Y. and Tian, L. (2020) Clathrin-dependent endocytosis predominantly mediates proteins absorption by fat body from hemolymph in Bombyx mori. Insect Science, 27(4), 675‒686. 

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