Grh信号调控德国小蠊的表皮发育及蜕皮过程

转录因子Grh在保护表皮抵御外界环境侵袭发挥着重要功能，其CP2结构域在脊椎动物和非脊椎动物中较为保守。

Grh在完全变态昆虫果蝇中的功能研究十分透彻，其在胚胎发育、表皮分化、中枢神经特化以及表皮修复过程中扮演着不可或缺的角色。然而，不完全变态昆虫中Grh的功能研究相对较少。本研究以德国小蠊（Blattella germanica）为研究对象，通过RNAi、HE染色等技术探究Grh的生物学功能，旨在为害虫防治提供新的靶标。

Grh基因RNAi结果表明，德国小蠊5龄和6龄幼虫期Grh信号缺失呈现出不同程度的蜕皮延迟以及蜕皮障碍。

Fig. 3 Effect of BgGrh double-stranded RNA (dsRNA) injection on the transcript levels of BgGrh gene and development of Blattella germanica.

HE染色结果表明，Grh信号的缺失会导致德国小蠊在蜕皮过程中新的表皮无法正常生成、旧的表皮无法正常蜕去。与此过程相关的几丁质酶（Cht5）、几丁质合成酶（CHS1）的mRNA水平呈现异常的高表达状态。实时荧光定量实验表明，Grh信号缺失导致Hr3 基因mRNA水平上调，Hr3的上调促使Cht5、CHS1的异常表达，最终导致蜕皮障碍的产生（图3）。

该研究阐述了Grh信号在半变态昆虫中对表皮发育的调控作用，也为卫生害虫德国小蠊的防治提供了潜在可能性。

原文信息：

Zhao, Z., Li, L., Cheng, M., Jing, A. D., Liu, S. N., Zhu, S. M., Du, E. X., Li, S., Luan, Y. X. and Ren, C. H. (2021) Grainy head signaling regulates epithelium development and ecdysis in Blattella germanica. Insect Science, 28(2), 485–494.

打开【阅读原文】