研究揭示蜜蜂新生咽下腺的磷酸化修饰

近日，中国农业科学院蜜蜂研究所资源昆虫生物学与饲养团队与沙特阿拉伯国王大学合作，初步解析了咽下腺中磷酸化的详细过程，为深入理解咽下腺发育生物学以及蜂王浆高产机制研究提供了理论基础。相关研究结果发表在《沙特国王大学学报（Journal of King Saud University）》上。

 

蜂王浆作为蜂王最重要的食物，主要产自工蜂的咽下腺。在工蜂的不同年龄段，咽下腺会表达出适应相应生理年龄的基因与蛋白质。然而，磷酸化过程是如何调控咽下腺发育过程的还不清楚。本研究测量了咽下腺的腺泡，并对蜂王浆高产蜜蜂（浆蜂）和意大利蜜蜂（意蜂）的新出房工蜂咽下腺进行了磷酸蛋白质组学分析。研究使用Ti4+-IMAC试剂富集咽下腺的磷酸肽，然后通过高分辨质谱进行蛋白质鉴定。五项发现表明，浆蜂咽下腺的平均腺泡大小（56.18±1.72 μm）显著大于意蜂（45.98±1.62 μm）。在浆蜂中共鉴定出1576个磷酸肽，其中1800个磷酸位点包含525个磷酸蛋白，而意蜂中鉴定出746个磷酸肽（其中846个磷酸位点对应于317个磷酸蛋白）。在两个蜂群的新出现的蜜蜂中，大多数蛋白质在1个残基上磷酸化，其次是2个和3个残基。此外，在两个蜂种中，丝氨酸磷酸化最为明显，其次是苏氨酸和酪氨酸。蛋白质代谢过程、糖酵解过程和翻译前启动的形成仅在浆蜂中富集，而蛋白质翻译、肽代谢过程和延伸在意蜂中富集。

 

这项研究揭示了咽下腺发育过程中磷酸化的详细过程，并为了解这两个蜂群中新出房蜂咽下腺发育的生物学活性提供了研究基础。