由脂肪体衍生的幼虫激素酸甲基转移酶通过抑制黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）中的JNK依赖性自噬作用来拮抗蜕皮酮（ecdysone）的作用

《The FASEB Journal》：Fat Body-Derived Juvenile Hormone Acid Methyltransferase Antagonizes Ecdysone by Inhibiting JNK-Dependent Autophagy in Drosophila melanogaster

果蝇脂肪体作为新外源JH合成器官，Jhamt基因敲低导致JH缺乏引发发育缺陷和自噬，JNK介导的级联反应起关键作用，揭示JH-蜕皮激素-JNK自噬轴对发育代谢的调控机制。

　　

摘要

juvenile激素（JH）是昆虫体内主要的激素之一，主要在侧体（corpora allata, CA）中合成。有研究表明，侧体以外的组织也能局部合成JH。在本研究中，我们提供了证据表明果蝇的脂肪体（fat body）是JH的一个新的非侧体来源。特异性敲低脂肪体中JH生物合成中的限速酶JH酸甲基转移酶（Jhamt）后，局部JH水平显著下降，并导致严重的结构和功能缺陷，这些缺陷与侧体被切除后的表现相似。通过补充JH类似物可以有效地缓解这些发育缺陷，从而证实这些缺陷是由JH缺乏引起的。此外，这种激素失衡触发了由蜕皮激素信号介导的自噬过程，进一步加剧了Jhamt敲低所引起的缺陷。从机制上讲，我们发现JNK是JH和蜕皮激素的关键下游效应因子，能够引发自噬。进一步分析表明，JNK受到JH和蜕皮激素信号的拮抗性调控。总体而言，我们的研究结果表明脂肪体能够局部合成JH以拮抗蜕皮激素信号，而JNK在这一过程中起着关键的整合作用，从而揭示了昆虫发育和代谢协调的一个新的组织特异性机制。

图形摘要

提出的工作模型：脂肪体中特异性敲低Jhamt会破坏juvenile激素（JH）与蜕皮激素之间的平衡，并在黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）中诱导JNK介导的自噬。在脂肪体中由Jhamt产生的JH存在的情况下，JH信号能够抑制蜕皮激素响应基因（如E74A）的表达和JNK的活性，维持发育和代谢的稳态。特异性敲低脂肪体中的Jhamt会降低JH水平，从而解除JH对蜕皮激素信号的抑制作用。这会导致蜕皮激素响应基因（如E74A）的上调，进而激活JNK。JNK的激活会促进脂肪体中的自噬，从而导致观察到的发育缺陷和代谢紊乱。该模型强调了脂肪体作为JH的新来源，并阐明了JH与蜕皮激素信号通过JNK介导的自噬之间的拮抗关系。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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