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Rhythmic change of adipokinetic hormones diurnally regulates locust vitellogenesis and egg development.
Insect Molecular Biology ( IF 2.3 ) Pub Date : 2020-01-21 , DOI: 10.1111/imb.12633 H Zheng 1 , C Chen 1 , C Liu 2 , Q Song 3 , S Zhou 1
Insect Molecular Biology ( IF 2.3 ) Pub Date : 2020-01-21 , DOI: 10.1111/imb.12633 H Zheng 1 , C Chen 1 , C Liu 2 , Q Song 3 , S Zhou 1
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Adipokinetic hormones (AKHs), the neurohormones synthesized in the insect corpora cardiaca are known to mobilize lipids and carbohydrates for energy‐consuming activities including reproduction. However, both inhibitory and stimulatory effects of AKHs on insect reproduction have been reported, and the underlying mechanisms remain elusive. Using the migratory locust, Locusta migratoria, as a model system, we report here that AKHs are expressed in response to rhythmic diel change, and AKH III expression increases markedly at photophase. Diurnal injection of AKH III but not AKH I or AKH II in adult females stimulates vitellogenesis and egg development. In contrast, AKH treatment at scotophase represses female reproduction. RNA interference‐mediated knockdown of AKH receptor (AKHR) results in significantly reduced vitellogenin (Vg) expression in the fat body at photophase along with reduced Vg deposition in the ovary. AKHR knockdown also leads to decreased expression of Brummer, triacylglycerol lipase and trehalose transporter, accompanied by suppressed mobilization of triacylglycerol and trehalose. We propose that in addition to stimulating Vg expression at photophase, AKH/AKHR signalling is likely to regulate ovarian uptake of Vg via triacylglycerol mobilization and trehalose homeostasis. This study provides new insights into the understanding of AKH/AKHR signalling in the regulation of insect reproduction.
中文翻译：
脂肪运动激素的节律变化每天调节蝗虫卵黄发生和卵发育。
脂肪运动激素 (AKH) 是昆虫心脏中合成的神经激素，已知可动员脂质和碳水化合物进行包括繁殖在内的能量消耗活动。然而，AKH 对昆虫繁殖的抑制和刺激作用均已被报道，但其潜在机制仍不清楚。使用飞蝗Locusta migratoria作为模型系统，我们在此报道AKH的表达是为了响应节律性昼夜变化，并且AKH III表达在光期显着增加。成年雌性每日注射 AKH III（而非 AKH I 或 AKH II）会刺激卵黄发生和卵子发育。相比之下，暗期的 AKH 治疗会抑制雌性生殖。 RNA 干扰介导的AKH 受体( AKHR ) 敲低导致光期脂肪体中卵黄蛋白原( Vg ) 的表达显着减少，同时卵巢中 Vg 沉积减少。 AKHR敲低还会导致Brummer 、三酰甘油脂肪酶和海藻糖转运蛋白的表达减少，同时三酰甘油和海藻糖的动员受到抑制。我们认为，除了在光期刺激Vg表达之外，AKH/AKHR 信号传导可能通过三酰甘油动员和海藻糖稳态来调节卵巢对 Vg 的摄取。这项研究为理解 AKH/AKHR 信号在昆虫繁殖调节中的作用提供了新的见解。
更新日期：2020-01-21
中文翻译：
脂肪运动激素的节律变化每天调节蝗虫卵黄发生和卵发育。
脂肪运动激素 (AKH) 是昆虫心脏中合成的神经激素，已知可动员脂质和碳水化合物进行包括繁殖在内的能量消耗活动。然而，AKH 对昆虫繁殖的抑制和刺激作用均已被报道，但其潜在机制仍不清楚。使用飞蝗Locusta migratoria作为模型系统，我们在此报道AKH的表达是为了响应节律性昼夜变化，并且AKH III表达在光期显着增加。成年雌性每日注射 AKH III（而非 AKH I 或 AKH II）会刺激卵黄发生和卵子发育。相比之下，暗期的 AKH 治疗会抑制雌性生殖。 RNA 干扰介导的AKH 受体( AKHR ) 敲低导致光期脂肪体中卵黄蛋白原( Vg ) 的表达显着减少，同时卵巢中 Vg 沉积减少。 AKHR敲低还会导致Brummer 、三酰甘油脂肪酶和海藻糖转运蛋白的表达减少，同时三酰甘油和海藻糖的动员受到抑制。我们认为，除了在光期刺激Vg表达之外，AKH/AKHR 信号传导可能通过三酰甘油动员和海藻糖稳态来调节卵巢对 Vg 的摄取。这项研究为理解 AKH/AKHR 信号在昆虫繁殖调节中的作用提供了新的见解。
京公网安备 11010802027423号