吴建艮, 矫启启, 俞飞飞, 郑园园, 陈桐桐, 郝培应, 俞晓平

(中国计量大学生命科学学院, 浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室, 杭州310018)

细胞自噬是细胞内一种受到高度调控的降解过程(van der Vaartetal., 2008)。细胞自噬通过溶酶体清除多余或受伤的蛋白质、细胞器和入侵病原体等维持细胞的生理稳态与生存(van der Vaartetal., 2008; Jing and Lim, 2012; Zhanetal., 2018)，在细胞内物质转运、细胞生长、发育、抗衰老、细胞死亡、细胞免疫等过程中发挥作用(Mizushima, 2005; Maruzsetal., 2019)。ATG13是自噬通路的一个重要组成部分，自噬发生时，ATG13去磷酸化，并通过其中间区域与ATG1和ATG17相互作用，形成起始复合物，促进自噬(Chang and Neufeld, 2009; Suttangkakuletal., 2011; Chewetal., 2015)。在昆虫中，自噬参与细胞结构重建(Komatsuetal., 2006; Bartolomeoetal., 2010; Kimetal., 2013)、蜕皮(Papinski and Kraft, 2016)、饥饿(Periyasamy-Thandavanetal., 2009; Mari and Reggiori, 2007)和抑制病原体感染(Yamamotoetal., 2012; Wildetal., 2014; Baderetal., 2015; Yinetal., 2016)等多个过程。ATG13通过与ATG1形成复合物，促进自噬的启动，整合并传递自噬通路上游至下游的信号。在家蚕Bombyxmori、黑腹果蝇Drosophilamelanogaster和斜纹夜蛾Spodopteralitura中，ATG13与其他自噬相关蛋白相互作用并增强自噬降解，对ATG13基因的RNA干扰导致自噬水平降低(Chang and Neufeld, 2009; Xiaoetal., 2019)。

虽然自噬以及ATG13基因在完全变态昆虫研究较多，但有关不完全变态昆虫的自噬及ATG13基因却鲜有报道。褐飞虱Nilaparvatalugens是一种不完全变态昆虫，它与完全变态昆虫在取食方式、器官重建(比如消化器官)等方面存在较大差异，其细胞自噬行为与完全变态昆虫是否存在差异尚不清楚。因此，有必要探明褐飞虱细胞自噬行为以及自噬相关基因ATG13等的功能。本研究旨在分析NlATG13在褐飞虱不同发育阶段和若虫不同组织中的表达情况，揭示NlATG13基因在褐飞虱中的时空表达规律，并通过RNA干扰技术分析其在褐飞虱中的作用，评估NlATG13基因作为褐飞虱防治靶标的潜力。……