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家蠶幼蟲-蛹變態期前胸腺和脂肪體細胞解離和程序性細胞死亡的比較分析
關鍵詞：家蠶 前胸腺 脂肪體 細胞解離 自噬
摘要：【目的】檢測家蠶Bombyx mori變態期前胸腺細胞的解離、自噬與凋亡,并與脂肪體的進行對比,從而解析昆蟲幼蟲-蛹變態期過程中不同組織重塑的異同。【方法】以家蠶5齡期、游走期、預蛹期和蛹期前胸腺和脂肪體組織為材料,在光學顯微鏡下觀察前胸腺和脂肪體細胞解離情況;分別利用Lyso-Tracker和TUNEL染色,在熒光共聚焦顯微鏡下觀察細胞自噬和細胞凋亡的發生情況;利用qRT-PCR檢測家蠶前胸腺中自噬發生標志基因Atg8的表達水平;利用透射電鏡觀察前胸腺和脂肪體細胞自噬小體和前胸腺線粒體;利用Caspase3酶活性檢測試劑盒測定Caspase3酶活性;利用qRT-PCR檢測前胸腺中蛻皮酮(ecdysone)合成相關基因Spo,Phm,Dib和Sad的表達水平;利用酶免疫試驗(enzyme-immunoassay,EIA)測定前胸腺中蛻皮酮的含量,進而檢測合成蛻皮酮的活力。【結果】在家蠶幼蟲到蛹的變態發育過程中,在化蛹第1天家蠶前胸腺和脂肪體細胞中同時開始出現細胞解離;脂肪體細胞自噬和凋亡分別在游走期和預蛹第1天開始出現并逐漸增強;而前胸腺一直到化蛹第2天都沒有發生明顯的細胞自噬和凋亡;此外,前胸腺中線粒體的形態變化和蛻皮酮合成相關基因的轉錄水平均與對應時期前胸腺合成蛻皮酮的活力一致。【結論】在變態發育時家蠶不同組織消亡發生的時間不同,雖然前胸腺和脂肪體在化蛹第1天同時出現細胞解離,但是前胸腺直到化蛹第2天都不發生細胞自噬和凋亡,可能與其持續合成蛻皮酮的功能有關。本研究為昆蟲幼蟲-蛹變態發育時期組織消亡的深入研究提供了理論依據與工作基礎。
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