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PNAS|浙江大学张传溪研究组在褐飞虱的蛋白质组学取得重大进展

iNature 2019-04-29 13:16:42

iNature2018年4月30日,浙江大学农业与生物技术学院张传溪研究组在PNAS在线发表了题为“A comprehensive omics analysis and functional survey of cuticular proteins in the brown planthopper”的研究论文,该论文使用全面的大规模组学技术来研究褐飞虱(BPH)中的表皮蛋白(CPs)的功能。 发现140个BPH 中的CP基因,有32个对于若虫/成虫发育,产卵或胚胎发育是必需的; 此外,还展示了CP的冗余和互补功能。 这些发现还可能刺激专门针对角质层蛋白的杀虫剂的设计和开发。



角质层主要由几丁质和表皮蛋白(CPs)组成,是一种多功能的节肢动物结构。 CP通常占昆虫总蛋白的> 1%。为什么昆虫在基因组中编码如此多不同的CP基因?在这项研究中,浙江大学农业与生物技术学院张传溪研究组使用全面的大规模测序技术研究褐飞虱(BPH)褐飞虱Nilaparvata lugens(一种主要的水稻害虫)的全部CP(即CP-ome)。


在BPH中包括140个蛋白的8个CP家族(CPR,CPF,TWDL,CPLCP,CPG,CPAP1,CPAP3和CPAPn),其中CPAPn是张传溪研究组发现的CP家族。被认为仅限于鳞翅目的CPG家族也在BPH中被发现。如此处所报道的,CPLCP家族成员具有三个保守序列基序。此外,张传溪研究组还鉴定了一种名为TPAP的具有peritrophin A结构域的睾丸蛋白家族。


张传溪研究组验证了140个CP中106个蛋白质的真实存在。在早期和晚期若虫以及新出现的雌性成虫中针对135个CP基因进行RNA干扰(RNAi)实验,证明32个CP对于BPH正常发育或产卵是必需的。组合的RNAi实验提示大量CP的冗余和互补功能。转录组数据显示CP基因以组织特异性方式表达,并且存在四种发育表达模式簇。本研究全面了解CP在昆虫角质层中的作用。



原文链接:

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



通讯介绍

张传溪


个人简介

理学博士, 教授(二级)。男,1960.1 出生。1982年毕业于浙江农业大学植保系,1985年在同校获昆虫学专业硕士学位,并留校任教。1994-1997年在中国科学院生物化学研究所在职从事博士学位论文工作。博士学位论文被评为全国优秀博士学位论文。1998年晋升浙江大学教授。2001-2003年任日本学术振兴会和爱媛大学CMES特别研究员。本校昆虫专业、生物化学与分子生物学专业博士生导师, 兼任浙江加州纳米研究院博导,  昆虫所教授委员会主任。长期从事昆虫和病毒分子生物学研究,先后主持“973”课题1项、国家自然科学基金重点和面上项目9项、国家自然科学基金国际合作1项,合作主持“863”重大和“863”探索项目各1项, 负责国际合作项目和省部项目多项。作为通讯作者,先后在Nature、PNAS和 Genome Biology等发表高水平论文,在病毒学三大杂志(Journal of Virology、Journal of General Virology、Virology)和昆虫学TOP杂志(Insect Biochemistry and Molecular Biology,Insect Molecular Biology)等学术刊物上发表SCI收录论文170余篇。书著有《昆虫杆状病毒ph、pk基因分析和人EPO基因在杆状病毒-昆虫系统中的表达》(高等教育出版社)等2本,参编4本。成果入选“2015中国生命科学领域十大进展”。获中华人民共和国国务院政府特殊津贴证书。领衔的导师-研究生 (导学)团队入选浙江大学五好(团队业绩好、爱生如子好、尊师重道好、同学互助好、文化建设好)导学团队。


学术兼职:

《Scientific Reports》、《Entomological Research》、《中国农业科学》、《微生物学报》、《病毒学报》和《茶叶科学》等杂志编委。中国昆虫学会资源昆虫专业委员会副主任、基因组学专业委员会委员。浙江省家蚕生物反应器和生物医药重点实验室学术委员。日本静冈大学客座教授。




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