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环腺中产生的蜕皮激素对昆虫的生长发育起着十分重要的作用。许多与蜕皮激素合成相关的基因都在环腺中高表达。但是目前人们对这些基因环腺表达的调控机制还知之甚少。npc1是在环腺中高表达的影响蜕皮激素合成的基因。我们用果蝇的npc1基因作为一个例子来研究蜕皮激素合成相关基因环腺特异表达的调控机制。我们用启动子融合报告基因的方法在npc1的启动子区域找到了一个调控npc1环腺特异表达的顺式作用元件RSE。然后利用遗传学手段和凝胶阻滞实验分别从体内和体外证明了br是调控npc1环腺表达的调控因子。br同时也调控其他一些蜕皮激素合成相关基因及PTTH受体基因torso和胰岛素受体基因InR在环腺中的特异表达。我们的实验结果暗示了在发育过程中蜕皮激素可能通过早期应答基因br形成一个调控蜕皮激素合成的正反馈环路。
脂类代谢对人类的健康有着很重要的作用,脂类代谢异常就会导致诸如糖尿病和冠心病之类的疾病,影响人们的正常生活。脂类储存在脂滴中。脂滴的结构蛋白是PAT蛋白,它们对脂类的降解起着十分重要的作用。在哺乳动物中有五种PAT蛋白:Perilipin,ADRP,TIP47,OXPAT和S3-12。在哺乳动物中关于PAT蛋白的研究主要集中在细胞和单个基因突变体上。由于小鼠遗传学操作的局限性,很难在单一个体内同时敲除所有的PAT蛋白。在果蝇中仅有两个PAT蛋白:LSD-1和LSD-2。我们用P元件不精确跳出的方法得到了Lsd-1的突变体。在Lsd-1突变体中脂滴的大小明显大于野生型,突变体的饥饿耐受性比野生型差,同时过表达Lsd-1可以诱导脂解的产生。这就暗示着Lsd-1参与了果蝇体内的脂解过程。Lsd-1和Lsd-2双突变体出现比Lsd-2更小的脂滴表型,这暗示着这两个PAT蛋白可能共同行使着保护脂滴不受降解的作用。我们首次将个体体内的PAT蛋白完全敲除,这将对PAT蛋白及脂类代谢的研究有一个很大的推动。