Research Article

Expression profiles and possible functions of the ecdysone-related genes in the midgut stem cells of the silkworm, Bombyx mori L., 1758 (Lepidoptera: Bombycidae)

Volume: 45 Number: 2 June 1, 2021
TR EN

İpekböceği, Bombyx mori L., 1758 (Lepidoptera: Bombycidae) orta bağırsak kök hücrelerinde ekdizonla ilişkili genlerin ekspresyon profilleri ve olası rolleri

Öz

Böcek orta bağırsağı, özellikle kök hücreler tarafından hücre düzenlemesinin kontrol edilmesiyle ilgili olarak omurgalı bağırsağıyla dikkate değer benzerliklere sahiptir. Pupa orta bağırsağı, kök hücreler tarafından oluşturulur ve ekdizon, orta bağırsağın yeniden şekillenme olaylarını düzenlerken, juvenil hormon, ekdizon salınımını baskılayarak engeller. Bu çalışma, larva-pupa metamorfozu sırasında Bombyx mori L., 1758 (Lepidoptera: Bombycidae)'nin kök hücrelerinde ekdizonla ilişkili genlerin olası işlevlerini araştırmıştır. Bu çalışma 2014-2018 yılları arasında Ege Üniversitesi ipek böceği kültür laboratuvarı ve böcek fizyolojisi araştırma laboratuvarında yapılmıştır. Juvenil hormon analoğu fenoksikarb, pupa orta bağırsak oluşumunu geciktirmek veya engellemek için 5. dönem Bombyx larvalarına uygulanmıştır. Morfolojik gözlemler hematoksilen ve eozin boyama ile gerçekleştirilmiş; kök hücrelerin proliferasyon hızı, bromodeoksiüridin hücre proliferasyon analizi ile analiz edilmiş ve ekdizon ile ilgili genlerin ekspresyon durumları kantitatif gerçek zamanlı ters transkriptaz-polimeraz zincir reaksiyonu ile tespit edilmiştir. Genlerin ekspresyon durumları ve orta bağırsaktaki gelişimsel olaylar, uygulama zamanına bağlı olarak fenoksikarb tedavisinden farklı şekilde etkilenmiştir. Sonuçlara göre, genler önce fenoksikarb duyarlılıklarına göre sınıflandırılmış, daha sonra kök hücrelerin morfolojik değerlendirmeleri ile bağlantılı olarak ekspresyon profillerine göre gruplandırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

TÜBİTAK, Ege Üniversitesi

Project Number

111T880, 2004 BİL 010

Thanks

We thank Dr. Ramazan Uranlı for his valuable assistance during the experiments. The research was supported by The Scientific and Technological Research Council of Turkey (111T880) and the Research and Application Center of Science and Technology (2004 BİL 010) from Ege University.

References

  1. Ali, M. S., M. Iwanaga & H. Kawasaki, 2013. Ecdysone-responsive transcriptional regulation determines the temporal expression of cuticular protein genes in wing discs of Bombyx mori. Gene, 512 (2): 337-347.
  2. Baldwin, K. M., R. S. Hakim, M. Loeb & S. Sadrud-Din, 1996. “Midgut Development, 31-54”. In: Biology of the Insect Midgut (Eds. M. J. Lehane & P. F. Billingsley). Chapman and Hall, London, England, 486 pp.
  3. Bernardo, T. J. & E. B. Dubrovsky, 2012. The Drosophila juvenile hormone receptor candidates methoprene-tolerant (MET) and germ cell-expressed (GCE) utilize a conserved LIXXL motif to bind the FTZ-F1 nuclear receptor. The Journal of Biological Chemistry, 287 (10): 7821-7833.
  4. Boyd, L., E. O'Toole & C. S. Thummel, 1991. Patterns of E74A RNA and protein expression at the onset of metamorphosis in Drosophila. Development, 112 (4): 981-995.
  5. Cermenati, G., P. Corti, S. Caccia, B. Giordana & M. A. Casartelli, 2007. Morphological and functional characterization of Bombyx mori larval midgut cells in culture. Invertebrate Survival Journal, 4 (2): 119-126.
  6. Cranna, N. & L. Quinn, 2009. Impact of steroid hormone signals on Drosophila cell cycle during development. Cell Division, 4 (3): 1-13.
  7. Dubrovskaya, V. A., E. M. Berger & E. B. Dubrovsky, 2004. Juvenile hormone regulation of the E75 nuclear receptor is conserved in Diptera and Lepidoptera. Gene, 13 (2): 171-177.
  8. Dubrovsky, E. B., V. A. Dubrovskaya & E. M. Berger, 2004. Hormonal regulation and functional role of Drosophila E75A orphan nuclear receptor in the juvenile hormone signaling pathway. Developmental Biology, 268 (2): 258-270.

Details

Primary Language

English

Subjects

-

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 1, 2021

Submission Date

September 24, 2020

Acceptance Date

March 15, 2021

Published in Issue

Year 1970 Volume: 45 Number: 2

APA
Göncü, E., & Parlak, O. (2021). Expression profiles and possible functions of the ecdysone-related genes in the midgut stem cells of the silkworm, Bombyx mori L., 1758 (Lepidoptera: Bombycidae). Turkish Journal of Entomology, 45(2), 141-157. https://doi.org/10.16970/entoted.799445

Cited By