泛甲殼動物激素調控卵黃蛋白原合成的分子機制研究進展

謝持真， 陸 穎， 邱高峰*

(1. 上海海洋大學水產與生命學院，農業農村部淡水水產種質資源重點實驗室，上海 201306；2. 上海海洋大學，上海水產養殖工程技術研究中心，水產科學國家級實驗教學示范中心，上海 201306)

節肢動物包括四大類群∶六足動物(Hexapoda) (昆蟲)、甲殼動物(Crustacea) (如蝦和螃蟹)、多足動物(Myriapoda) (如千足蟲和蜈蚣)和螯肢動物(Chelicerata) (如蜘蛛和馬蹄蟹)。系統發育分析與形態學分析表明，六足動物與甲殼動物在系統發育樹上接近，故又被統稱為泛甲殼動物(Pancrustacea) (圖1)[1-2]。由于親緣關系接近，昆蟲與甲殼動物的許多生理調控機制也非常相似，但也存在各自的特異性，對其開展生理過程調控的比較研究，不僅能夠解析調控機制的異同，還有助于更深入理解它們的進化關系[3]。

卵黃發生是繁殖過程中重要的細胞生理學事件，直接關系到卵生動物是否繁殖成功。大多數卵黃蛋白原(vitellogenin, Vg)是一類由糖、磷、脂蛋白組成的雌性特異性蛋白，是卵黃蛋白(yolk protein)的前體[4]。已有研究表明，卵黃的發生主要通過兩種方式∶一是外源性卵黃合成，即由卵母細胞以外的器官或組織合成，然后進入卵母細胞；二是內源性卵黃合成或自動合成，即由卵母細胞自身合成[5]。在卵巢中，組織蛋白酶D將Vg分解為各種卵黃蛋白成分。Vg作為卵黃蛋白的前體，為卵生動物胚胎發育提供能源物質，與卵生動物的繁殖性能密不可分。除此之外，它還可以作為一些非極性分子的載體，轉運脂類、維生素等，并能夠作為離子載體向卵母細胞運輸Ca2+、Zn2+[6]。另外，Vg還具有一定的免疫防御功能[7]。Chaverra-Rodriguez等[8]利用昆蟲卵黃蛋白前體(yolk protein precursors , YPP)開發了一種被稱為受體介導的卵巢貨物轉導(receptor-mediated ovary transduction of cargo , ReMOT Control)的基因編輯技術，該技術利用卵母細胞通過受體介導內吞卵黃蛋白原的特性，將Cas9核糖核蛋白(ribonucleoprotein , RNP)復合物等分子貨物與YPP結合，在卵黃發生時期注射到母體血淋巴，直接遞送入卵母細胞，實現胚胎基因組編輯，從而繞過了通過胚胎顯微注射遞送基因編輯元件的繁瑣步驟。因此，卵黃蛋白原不僅僅對泛甲殼動物的生殖起重要作用，也可為泛甲殼動物基因編輯技術革新帶來突破。

昆蟲卵黃蛋白原是由Telfer[9]首次于雌性刻克羅普斯蠶蛾 (Hyalophoracecropia) 的個體中發現，分子質量約為200～800 ku。大多數昆蟲Vg都是外源性合成的，由脂肪體合成并分泌到血淋巴中，運送至卵巢，卵母細胞選擇性地攝取而成為卵黃蛋白[10]。例如馬德拉蜚蠊(Leucophaeamaderae)、刻克羅普斯蠶蛾的Vg都是由脂肪體合成[11-12]。但近年來也有研究發現少數昆蟲Vg是內源性合成，如雙翅目的家蠅(Muscadomestica)、黑腹果蠅(Drosophilamelanogaster)[13]。昆蟲Vg合成的調控機制已經得到了較為廣泛、系統地研究。雌性Vg的合成受到保幼激素(juvenile hormone, JH)、蛻皮激素(molting hormone)、胰島素樣肽(insulinlike peptides, ILP)及其他神經肽(neuroparsins,NPs)的調節[14-17]。其中保幼激素及蛻皮激素占主導地位，而高等昆蟲，如黑腹果蠅和埃及伊蚊(Aedesaegypti)等雙翅目昆蟲主要的調控因子并不是保幼激素，而是蛻皮激素[18]。

甲殼動物卵黃蛋白原的生化結構與昆蟲載脂蛋白(insect apoLp-II/I)及脊椎動物載脂蛋白B-100(apolipoprotein B-100, B-100)極為接近[19]。卵黃蛋白原的發生方式既有內源性方式，也有外源性方式，甚至有的物種兼具兩種發生方式。大部分物種的Vg合成場所是肝胰腺，如真蝦類、螯蝦類、短尾類，卵巢起輔助作用；對蝦類則以卵巢為主，特別是在卵黃發生早期，卵巢起到更重要的作用[20]。如凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei)[21]等，但也有些蝦類如羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)[22]、日本沼蝦(M.nipponense)[23]等Vg產生的主要場所是肝胰腺，而非卵巢。甲殼綱卵黃蛋白原的發生機制在一些物種中也得到了較為深入的研究，例如羅氏沼蝦的Vg在肝胰腺中合成后，被枯草桿菌蛋白酶切分為2個亞基∶VgA和VgproB，然后在血淋巴中proB進一步被分為B和C/D 2個亞基[19]。以往研究認為，卵黃蛋白原對雌性甲殼動物的生殖發育起著十分重要的作用，并且只存在于雌性中[24]。但近年的研究表明，卵黃蛋白原基因也在雄性中表達[25]。甲殼動物卵黃蛋白原合成的調控機制尚不十分明確，目前研究的較為系統的是甲基法尼酯(methyl farnesoate，MF)[26]，一種未環氧化的JHⅢ，能夠作為保幼激素調節卵黃蛋白原的發生；眼柄神經肽如甲殼動物高血糖激素家族(crustacean hyperglycemic hormone，CHH)的蛻皮抑制激素(molt-inhibiting hormone，MIH)[27]、卵黃/性腺抑制激素(vitellogenesis-inhibiting hormone/gonad-inhibiting hormone, VIH/ GIH)[28-29]等也對Vg合成的調控十分重要；另外，甲殼動物特有的促雄腺激素(insulin-like androgenic gland factor,IAG)可抑制Vg的合成[30]。

除了JH、蛻皮激素、胰島素樣肽以及神經肽這些激素以外，還有許多其他因子也對泛甲殼動物卵黃蛋白原的合成起重要作用，譬如熱休克蛋白(heat shock protein，HSP)[31]、視黃醇X受體(retinoid X receptor，RXR)[32]、脂肪動力激素(adipokinetic hormone，AKH)[33]、褪黑素(melatonin)[34]、視蛋白(opsin)[35]等。這些因子大多作為JH、蛻皮激素、胰島素樣肽或者神經肽調控通路中的一員。昆蟲及甲殼動物卵黃蛋白原合成的調控因子如表1和表2所示。

表1 昆蟲卵黃蛋白原合成的調控因子Tab. 1 Types of regulation factors of vitellogenin synthesis in Insecta

1 JH在泛甲殼動物卵黃蛋白原合成調控中起主要作用

1.1 JH調控昆蟲卵黃蛋白原合成

JH是昆蟲咽側體分泌的激素，故又稱咽側體激素、幼蟲激素。JH在幼蟲時期阻止昆蟲的變態，在成蟲時期能夠刺激生殖系統的發育，促進卵黃生成[63]。昆蟲體內JH信號通路如圖1所示。JH能通過脂肪細胞內的激活磷脂酶C (phospholipase C，PLC)和鈣/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ (calcium/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ, CaMKⅡ)途徑，與胞內受體耐甲氧丙烯(methoprene-tolerant, Met)結合，傳導給下游。JH可以通過調控該途徑的中間產物蛋白激酶C (protein kinase C，PKC)來影響卵母細胞對Vg 的吸收，因為卵黃蛋白原受體(vitellogenin receptor，VgR)能夠響應JHPKC 信號通路的誘導，并加強VgR質-膜遷移以促進卵母細胞對Vg的吸收，為胚胎的發育提供能量貯存[64-65,36]。一項關于亞洲飛蝗的研究表明，JH通過GPCR-PLC-PKC-ι信號級聯促進 VgR的Ser1361磷酸化，VgR磷酸化后在卵母細胞膜上與Vg結合[36]。而在JH與Met結合的同時，Met也能夠調控一種JH反應性轉錄因子(JH-responsive transcription factor)∶Krüppel 同源物 1 (Krüppel homolog 1，Kr-h1)，進一步傳遞JH信號[66]。

1.2 甲基法尼酯(MF)調控甲殼動物卵黃蛋白原合成

在甲殼動物中，例如三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)[27,67]、中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)[52]體內也發現了未環氧化的JHⅢ，即甲基法尼酯(methyl farnesoate, MF)，由大顎器(mandibular organ, MO)合成分泌，調控雌性卵黃蛋白原合成[68]。Hopkins等[69]研究表明，MF與視黃醇X受體(retinoid X receptor, RXR)結合具有較高的親和力，并證實MF與蛻皮激素能夠協同作用，增強RXR與蛻皮激素受體(ecdysteroid receptor, EcR)形成的異二聚體介導的基因轉錄作用。淡水蟹的MF和17α-羥基孕酮(17α-hydroxyprogesterone，17α-OHP)能夠通過刺激肝胰腺Vg基因的表達來促進雌蟹的卵巢成熟。MF誘導的卵巢成熟速率快于眼柄摘除，縮短雌性個體的生殖周期；體外共培養雌性肝胰腺與MF，3～6 h肝胰腺Vg基因的表達量升高，表明MF直接影響雌蟹肝胰腺Vg合成[49]。在中華絨螯蟹中發現，法尼酸氧-甲基轉移酶(farnesoic acid O-methyltransferase, FAMeT)作為一種催化酶將法尼酸(farnesoic acid, FA)催化為MF，并參與卵黃蛋白原的合成[52]。三疣梭子蟹的胞內受體耐甲氧丙烯(methoprene-tolerant, Met)可以作為MF的受體，并在Met與MF結合時，激活肝胰腺Vg基因的轉錄[26]。而另一項研究表明，Met下游的Kr-h1因子在三疣梭子蟹MF介導的卵黃發生中起重要作用。RNA干擾敲降Met和Krh1基因均導致Vg基因表達量減少，表明MF對卵黃原蛋白合成的調控可能通過與Met和Kr-h1的相互作用來實現[67]。

由上述研究可知，甲殼動物MF調控通路與昆蟲JH通路大體類似(圖2)，即由大顎器產生的MF前體FA，被催化酶FAMeT催化之后轉化為成熟的MF，MF與受體Met結合之后，刺激下游Kr-h1因子，Kr-h1的激活進一步促進卵黃蛋白原的合成(圖3)。相較于昆蟲，MF在甲殼動物的Vg調控通路相關研究較少，只在個別種類如三疣梭子蟹中有較為系統的研究，在大部分物種中缺乏系統性、機制性探索，有待進一步闡明。

圖2 昆蟲JH調控卵黃蛋白原合成通路示意圖JH. 保幼激素，PLC. 磷脂酶C，GPCR. G蛋白偶聯受體，PKC. 蛋白激酶C，VgR. 卵黃蛋白原受體，P. 磷酸，CaMKII. 鈣/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ。Fig. 2 Schematic diagram of the vitellogenin synthesis pathway regulated by JH in insectsJH. juvenile hormone, PLC. phospholipase C, GPCR. G protein-coupled receptors, PKC. protein kinase C, VgR. vitellogenin receptor, P. phosphate,CaMKII. Calcium/Calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ.

圖3 甲殼動物MF調控卵黃蛋白原合成通路示意圖FA. 法尼酸，FAMeT. 法尼酸氧-甲基轉移酶。Fig. 3 Schematic diagram of the vitellogenin synthesis pathway regulated by MF in CrustaceaFA. farnesoic acid, FAMeT. farnesoic acid O-methyltransferase.

2 蛻皮激素調控泛甲殼動物卵黃蛋白原的合成

2.1 蛻皮激素調控昆蟲卵黃蛋白原的合成

蛻皮激素是一種類固醇激素，由昆蟲的前胸腺合成，在昆蟲的變態發育、蛻皮生長以及生殖中有不可或缺的作用。蛻皮激素調控昆蟲卵黃蛋白原合成通路如圖4所示。其活化形式20-羥基蛻皮酮(20-hydroxyecdysone，20E)是調節生殖功能的甾體激素，對卵黃蛋白原的合成起重要作用[70]。20E一般通過與其受體EcR與視黃醇受體RXR或其同源物超氣門蛋白(ultraspiracle protein, Usp)一起構成的異源二聚體相互結合，刺激Vg合成[71]。Usp/20E二聚體形成后，蛻皮激素受體與其一起組成復合物，調控Vg的合成。Usp還能與其他的核轉錄因子，例如Svp (seven-up)結合形成二聚體，促進蛻皮激素的調控作用。細胞色素P450酶作為蛻皮激素的關鍵調節因子，對蛻皮激素的合成起重要作用，也間接作用于Vg合成[42]。

圖4 昆蟲中蛻皮激素調控卵黃蛋白原合成通路示意圖Fig. 4 Schematic diagram of the vitellogenin synthesis pathway regulated by ecdysterone in insects

2.2 蛻皮激素調控甲殼動物卵黃蛋白原的合成

甲殼動物的蛻皮貫穿整個生活史，并且與繁殖密切相關。當雌性完成最后一次蛻皮(生殖蛻皮)后，生長終止，卵巢發育迅速加快，攝入的營養物質與能量由滿足于生長需要轉向滿足于生殖需要。蛻皮激素尤其是其活性形式20E，對蛻皮發生和卵巢發育都起到了重要的調控作用[72]。甲殼動物蛻皮激素由Y器官分泌，是昆蟲前胸腺的同源器官[73]。與昆蟲EcR/Usp/20E調控通路相似，甲殼動物也存在EcR/RXR/20E調控卵黃蛋白原合成的通路，但與EcR形成異二聚體的是Usp的同系物RXR。例如，通過原位雜交(in situhybridization)實驗和液相色譜-質譜聯用技術(high performance liquid chromatography-mass spe，HPLC-MS)，證實了擬穴青蟹EcR與20E共同調節卵黃蛋白原的合成[34]。另一項研究證明，褪黑素處理后，擬穴青蟹的血淋巴中MF和20E水平顯著增加，肝胰腺和卵巢中RXR和EcR的mRNA水平也同樣升高。由此推斷，褪黑素能夠通過刺激YO產生更多的蛻皮激素并促進MO產生MF，作為一種促進因子將MF與蛻皮激素兩條調控通路聯系起來，共同促進卵黃蛋白原的合成[54]。此外，一種與蛻皮有關的因子(核受體Ftz-f1)，以及催化蛻皮激素成為20E的上游因子P450酶(Spook和Phantom)，能夠協同促進日本沼蝦卵黃蛋白原的合成[74]。綜上，蛻皮激素調節卵黃蛋白原的通路是由褪黑素促進蛻皮激素的生成，P450酶催化蛻皮激素形成20E起始的，隨后再由20E與RXR形成二聚體，與EcR結合，向下游促進卵黃蛋白原的生成(圖5)。至于EcR/RXR/20E復合物形成后又作用于哪些下游基因，最終刺激卵黃蛋白原生成，仍然不明確。

圖5 甲殼動物中蛻皮激素調控卵黃蛋白原合成通路示意圖Fig. 5 Schematic diagram of the vitellogenin synthesis pathway regulated by ecdysterone in Crustacea

3 神經肽網絡調節卵黃蛋白原的合成

除了以上兩種激素，神經肽(neuropeptide ,NP)對卵黃蛋白原合成的調控也十分重要。神經肽是由神經系統合成，儲存并釋放的多肽類化學物質[75]。多種神經肽組成了一個廣泛多樣的分子群，對泛甲殼動物的多種生理行為如蛻皮變態、滯育、代謝、生殖等都有影響[76]。

3.1 昆蟲神經肽對卵黃蛋白原合成的調控作用

Martin等[46]在德國小蠊中發現了一種小分子神經肽，即抑咽側體神經肽(allatostatin)，能夠抑制脂肪體卵黃蛋白原的釋放。它通過作用于甲羥戊酸(mevalonate)途徑和多萜醇(dolichol)的合成，抑制卵黃蛋白原的糖基化，從而阻止Vg的釋放。近年來又發現了OKs (orcokinins)，一種具有親肌活性的神經肽，能夠促進德國小蠊脂肪體內Vg基因的表達[48]。在跳鐮猛蟻中也發現了一種與脊椎動物促性腺激素釋放激素同源的神經肽∶黑化誘導神經肽(corazonin)，能夠抑制脂肪體Vg基因的表達，降低卵巢的活性[47]。此外，短神經肽F(short neuropeptide F, sNPF)能夠抑制美洲大蠊(Periplanetaamericana)卵母細胞成熟和VgR基因轉錄，尤其是在卵母細胞攝取Vg的過程中，能夠抑制20E的合成。說明sNPF也可以影響卵黃蛋白原的合成[17]。

脂肪動力激素(adipokinetic hormone , AKH)作為一種神經肽，不僅可以調動昆蟲體內的脂質和碳水化合物用于能量消耗，還能夠調控雌性卵黃蛋白原的合成。敲降雌性稻褐飛虱(Nilaparvata lugens)的脂肪動力激素受體(adipokinetic hormone receptor, AKHR)基因后，卵巢的Vg水平顯著降低，表明在卵母細胞成熟過程中，AKHR是調控Vg進入卵母細胞過程的關鍵因子[33]。

綜上表明，昆蟲的神經肽由于其種類的多樣性而對卵黃蛋白原合成的調控作用不同，一些種類能夠促進卵巢成熟，刺激卵黃蛋白原的合成，而另一些種類則相反，可能作為一種反饋機制，控制卵黃蛋白原的發生，在卵巢成熟前期起促進作用，在卵黃蛋白原大量產生的后期，又對其進行抑制。

3.2 甲殼動物眼柄神經肽對卵黃蛋白原合成的調控作用

對甲殼動物卵黃蛋白原合成起主要調控作用的神經肽是眼柄神經肽，這些眼柄神經肽主要由眼柄的XO-SG分泌。目前已經純化并進行氨基酸序列結構分析和功能鑒定的甲殼動物眼柄神經肽類激素主要有6種，分子質量較小的為一類紅色素聚集激素(red-pigment concentrating hormone,RPCH)以及色素分散激素 (pigment-dispersing hormone, PDH)[77]；另一類分子質量較大的激素為甲殼動物高血糖激素(crustacean hyperglycemic hormone, CHH)家族，包括CHH、MIH、VIH/GIH以及大顎器抑制激素(mandibular organ inhibiting hormone, MOIH)[78-79]。研究表明，摘除雌性的眼柄能夠促進個體生長及卵巢成熟，如在切除沼蝦屬中M.lanchesteri的雌性個體單側眼柄之后，能夠使其成熟期提前[80]，說明眼柄因子對卵巢發育起抑制作用。

眾多研究表明，CHH家族對甲殼動物卵巢發育的抑制主要體現在對卵黃蛋白原合成的抑制作用。在尋常球鼠婦中發現，VIH對卵黃合成產生有效抑制[57]。同樣，凡納濱對蝦的VIH也能夠抑制卵黃發生，雌蝦在經過眼柄摘除后，卵巢的生長速率加快，而繼續注射重組VIH蛋白后，卵巢的生長發育又重新受到抑制；在體外用重組VIH蛋白處理雌蝦的肝胰腺能有效抑制Vg基因的轉錄，說明VIH能夠抑制卵巢和肝胰腺Vg的合成[28]。通過RNA干擾敲降斑節對蝦的GIH基因后，雌蝦卵巢中卵黃蛋白原基因的轉錄水平顯著增加，說明GIH對Vg基因表達有抑制作用[29]。除此之外，MIH對卵黃蛋白原的合成也有可能起促進作用，在凡納濱對蝦中發現一種蛻皮抑制激素(LivMIH2)，在體外與肝胰腺共同培養能夠提高Vg基因的表達水平[27]。

小分子神經肽AKH家族的RPCH和GnRH也能夠影響甲殼動物卵黃蛋白原的合成。注射RPCH和PDH后，中華絨螯蟹卵母細胞平均直徑及Vg基因表達量顯著降低，說明RPCH和PDH能夠抑制Vg合成[58]。而對雌性擬穴青蟹注射合成的RPCH時，Vg水平提高[81]，說明RPCH在不同物種中對卵黃蛋白原合成的作用可能不同。鑒于RPCH主要產生于眼柄，而去除眼柄能夠促進Vg合成，更傾向于認為RPCH對卵黃蛋白原合成有抑制作用。凡納濱對蝦注射GnRH之后，雌性各時期的卵母細胞平均直徑顯著增加，卵巢成熟期縮短，血淋巴Vg水平也明顯提高[59]。說明GnRH也可以促進Vg的合成和卵巢的成熟。

3.3 其他神經肽調控甲殼動物卵黃蛋白原合成

除了眼柄神經肽，還有其他一些神經肽也能夠調節甲殼動物卵黃蛋白原合成。例如羅氏沼蝦的NPF可以促進雌性卵巢發育以及早期產卵[61]。另一項研究表明，敲降羅氏沼蝦神經肽基因MrNP1和MrNP2，可以顯著降低VgR基因的表達，而RNA干擾敲降MrNP1和MrNP2的體外實驗并沒有降低肝胰腺中的Vg水平。因此，MrNP1和MrNP2可能在Vg從肝胰腺到卵巢的轉運中發揮重要作用[82]。而擬穴青蟹的NP1因子，作為神經肽家族的一員，能夠釋放至血淋巴中抑制肝胰腺Vg的合成[60]。

神經肽對卵黃蛋白原的調控機制復雜，甲殼動物與昆蟲的不同在于其獨特的眼柄神經肽能夠抑制卵黃蛋白原的發生，但總體而言，神經肽對卵黃蛋白原發生的調控通路尚未解明，因種類的不同，實驗結果也不盡相同，甚至相互矛盾，有待更深入的研究。

4 胰島素樣肽通過20E、JH通路協同調控卵黃蛋白原的合成

4.1 胰島素樣肽對昆蟲卵黃蛋白原的合成起促進作用

胰島素是一類調控生物體生殖、發育、代謝等多種功能的肽類激素。它在進化上十分保守，ILP與脊椎動物的胰島素在結構上同源，也具有調控生殖發育與生長代謝的作用。昆蟲的腦、脂肪體、卵巢、唾液腺和中腸等組織和器官均能產生胰島素類肽，其中腦部的MNCs是主要的合成場所[83]?？碳y棱胸切葉蟻(Pristomyrmexpunctatus)2個不同的ILP同源物PripuILP1和PripuILP2a之間可能存在由JH信號轉換控制的平衡，并且這種相互作用對于調控Vg合成很重要，其中PripuILP2a可以促進Vg的合成[84]。另一項關于埃及伊蚊的研究表明，20E和胰島素同時作用時，會產生強烈的協同效應[85]。而InR同樣能夠影響卵黃蛋白原的發生。對德國小蠊進行饑餓實驗和RNA干擾敲降InR基因，都能夠顯著減少雌性個體JH和Vg的合成[43,86]，說明InR能夠促進JH合成和Vg表達。而InR途徑主要的轉錄效應子FoxO基因的敲降，能夠使饑餓雌性個體的JH和Vg水平重新升高[87]。由此可知，胰島素樣肽對于昆蟲卵黃蛋白原的調控可能通過與20E、JH通路協同完成。胰島素樣肽作為橋梁，在昆蟲20E、JH調控通路中起連接作用。

4.2 胰島素樣促雄性激素對甲殼動物卵黃蛋白原合成的調控作用

甲殼動物雄性特有的IAG，由AG合成分泌，對雄性性別分化和第二性征的維持發揮重要作用。IAG除了參與雄性生殖過程，也可能抑制雌性生殖[30]。RNA干擾敲降紅螯光殼螯蝦雄蝦的IAG基因后，除了精巢出現退化、精子數量減少之外，Vg基因也開始表達，并且卵母細胞的卵黃蛋白也開始積累[56]，表明IAG對于Vg基因的表達有抑制作用。

5 其他因子參與卵黃蛋白原的合成

除了JH、20E、神經肽、胰島素類肽這些激素調控雌性卵黃蛋白原的合成之外，還有很多其他因子也能參與調控。日本沼蝦性別相關基因DMRT11E的敲降能夠顯著降低Vg基因的表達，說明其對卵黃蛋白原的合成有促進作用[88]。RNA干擾敲降日本沼蝦的視蛋白(Opsin)基因，MnLW能夠顯著降低Vg基因的表達，表明MnLW可能對卵巢成熟過程中Vg的合成和積累發揮重要作用[35]。由此可見，與蛻皮相關的因子，性別決定或性腺發育相關因子，以及眼柄內高度表達的因子都有可能參與卵黃蛋白原的合成。

6 結語

綜上所述，昆蟲JH、20E、神經肽及胰島素樣激素對卵黃蛋白原合成的調控通路的研究較為系統且全面，并且每一種信號通路并不是獨立的，而是相互作用的，如JH能夠抑制20E的作用，MIH能夠抑制蛻皮激素的生成等。一些因子對兩種通路都存在影響，譬如胰島素樣肽和褪黑素都能夠作用于JH通路和20E通路。甲殼動物卵黃蛋白原合成的調控通路的研究雖然起步較晚，但也在參考昆蟲Vg合成調控機制的研究基礎上得以逐步完善，已經發現了許多因子與卵黃蛋白原的合成相關，圖6與圖7分別總結了歷年來蝦蟹類與昆蟲卵黃蛋白原合成調控通路的研究結果∶①昆蟲的卵黃蛋白原主要是由脂肪體產生，然后運輸至卵母細胞中。故大部分調控因子都是通過促進或抑制脂肪體中卵黃蛋白原的生成來作用的，Vg合成的主要調控激素是JH和20E。然而對卵黃蛋白原從脂肪體運輸到卵母細胞過程的相關因子沒有太多的研究，除了JH能夠通過促進卵母細胞上VgR的磷酸化來轉運Vg之外，其他的相關研究很少。②甲殼動物的VgR主要是由肝胰腺產生的，卵巢也能夠合成，但產生VgR的量一般遠低于肝胰腺，主要調控甲殼動物VgR合成的激素是MF和眼柄激素。幾乎所有的調控因子都能對肝胰腺中VgR的發生產生影響，但不是所有的因子都能影響卵巢中VgR的發生。例如MF在紅螯螯蝦和三疣梭子蟹[26]中只能促進肝胰腺VgR的合成，而對卵巢沒有刺激作用。擬穴青蟹[60]的神經肽能夠降低肝胰腺的VgR水平，而對卵巢的VgR沒有顯著影響。目前對甲殼動物Vg合成的調控機制研究的較為透徹的為外源性分泌器官肝胰腺的VgR合成的調控機制，而對于卵巢內源性發生的研究較少。

圖6 昆蟲卵黃蛋白原合成的調控機制示意圖AKH. 脂肪動力激素；Vg. 卵黃蛋白原；JH. 保幼激素?！?+)”表示促進作用，“(–)”表示抑制作用，“(±)”表示可能有促進作用也可能有抑制作用，下同。Fig. 6 Regulation mechanism of vitellogenin synthesis in insectsAKH. adipokinetic hormone; Vg. vitellogenin; JH. juvenile hormone. "(+)" indicates the promotion effect, "(–)" indicates the inhibition effect,"(±)" indicates that there may be promotion or inhibition effect, the same below.

圖7 甲殼動物卵黃蛋白原合成調控機制示意圖藍色箭頭表示ILP可能影響MF對卵黃蛋白原合成的調控作用，但在甲殼動物中尚未得到驗證。Fig. 7 Regulation mechanism of vitellogenin synthesis in CrustaceaThe blue arrow indicates that ILP may affect the regulation of MF on vitellogenin synthesis, but it has not been verified in Crustacea.

VgR對生殖起著十分重要的作用，泛甲殼動物血淋巴VgR含量是判斷母體成熟的重要參考指標[89]。水產類甲殼綱動物種類十分豐富，如十足目的蝦蟹類等。這些水產物種經過養殖馴化，脫離了野生環境，且由于養殖密度大，導致環境脅迫，常常由于卵黃蛋白積累不夠而難以繁育成功，需要采取人工干預[90]。例如摘除眼柄促進母蝦成熟，但眼柄摘除不僅去除了VIH，同時也去除了其他必需的眼柄激素，從而降低個體的存活率和產卵量。因此，激素對VgR合成的調控機制的研究可為養殖甲殼動物的人工繁殖提供重要理論參考，以期提高育苗成活率和生產量。

（作者聲明本文無實際或潛在的利益沖突）