长红锥蝽中 p62/SQSTM1 的基因鉴定和 RNAi 沉默

自噬和泛素蛋白酶体系统（UPS）是协调蛋白质稳态所必需的蛋白质降解的重要细胞机制。P62/SQSTM1 是一种受体蛋白，能够将泛素化靶标递送至蛋白酶体蛋白水解复合物和/或自噬体。在恰加斯病的媒介昆虫长红锥蝽Rhodnius prolixus中，不同自噬相关基因（ATG）和泛素结合酶的敲低会导致卵子发生表型异常和胚胎致死。在这里，我们研究了自噬/UPS 接头蛋白 p62 在此载体的卵子发生和繁殖过程中的作用。

我们发现 R. prolixus 呈现一种由未注释基因编码的 p62 亚型。预测的蛋白质呈现出 p62 预期的结构域结构：PB1（N 项）、ZZ 指和 UBA（C 项）结构域，系统发育分析表明这种模式在昆虫中高度保守（图 1）。

图 1. P62 基因同源分析

使用亲代RNAi，我们发现虽然p62在成年雌性的卵巢、中肠和脂肪体中表达，但该基因的系统性沉默没有导致任何明显的表型。与对照组相比，昆虫的消化、寿命、卵黄蛋白产生、产卵和胚胎活力的总体水平没有改变。

图 2. p62 沉默的雌性产生的卵在形态和卵黄细胞等方面不存在变化

因为已知自噬和 UPS 可以经历补偿机制，我们检测 p62 的沉默是否触发了自噬、UPS 和未折叠蛋白反应 (UPR) 基因表达的适应性变化，发现只有 ATG1 略有改变， 沉默雌性的卵巢中表达上调（图 3）。

图 3. p62 沉默会触发自噬相关基因、UPS 机制基因和 ER 伴侣的调节

此外，进一步研究 p62 在先前因 E1 结合酶（已知会触发 p62 上调的条件）而沉默的昆虫中的作用的实验，也没有在卵黄发生雌性中产生任何明显的表型。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0287488