1月23日，由中国科学院主管的综合性期刊《National Science Review》（国家科学评论）在线发表了我校生命科学学院昆虫科学与技术研究所李胜教授团队题为“Inter-organelle communication dynamically orchestrates juvenile hormone biosynthesis and female reproduction”（细胞器间通讯动态调控保幼激素生物合成以及雌性生殖）的研究论文。该论文首次从“细胞器互作”视角，系统深入地揭示了昆虫激素合成的分子细胞学调控机制。生命科学学院青年英才朱仕明、刘方方以及已毕业硕士研究生陈晓毅为该论文的共同第一作者，李胜教授为该论文唯一通讯作者，华南师范大学为该论文的第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金、深圳市科技计划项目、广东省自然科学基金以及中国博士后基金等项目的资助，还得到了多位国内外合作伙伴的支持和帮助。

保幼激素（juvenile hormone, JH）是昆虫咽侧体合成分泌的倍半萜类激素，调控变态发育和生殖，具有重要的生理功能。在大多数昆虫中，JH作为促性腺激素主导雌性成虫生殖。因此，对JH合成的研究在理解昆虫生殖调控方面具有重要意义。李胜教授团队前期研究发现胰岛素和营养信号（IIS-TORC1）通过诱导咽侧体中JH的合成，促进雌性成虫生殖（2018, Nature Communications; Development, 2020）。然而，对于这一过程的具体作用机制尚不清楚。

基于前期研究基础，本研究结合转录组学、分子生物学和细胞生物学等技术手段，发现：在咽侧体细胞中，类胰岛素多肽ILPs和allatostatin（AST）神经肽结合膜受体后，分别激活IIS-TORC1信号和AST信号，二者拮抗性地调节由内质网RyR受体（ryanodine receptor）介导的钙离子释放；钙离子通过磷酸化钙调激酶CaMKII，激活细胞核定位的CREB-CBP途径，1）在转录和表观水平上调控HMGR、Jhamt和Cyp15a1等JH合成酶关键基因的表达，2）通过调控线粒体相关基因Aco2、ETFB和SLC25A6等的表达提高咽侧体细胞中三羧酸循环（TCA cycle）和氧化磷酸化（OXPHOS）等代谢过程的活性，从而促进JH合成。与此同时，线粒体活性与细胞核转录活性具有交互调节的作用，形成正反馈调节回路。上述咽侧体细胞中细胞膜、内质网、细胞核及线粒体等细胞器间的信号通讯互作网络，驱动了雌性生殖周期中JH合成及其水平的动态改变，从而实现对生殖过程的精准调控。

综上所述，本研究揭示了昆虫咽侧体细胞中细胞器互作调控JH动态合成的分子机制。研究成果将为以生殖为靶标的害虫防控策略提供理论指导，也为高等动物激素的合成机制研究提供借鉴。

李胜教授团队长期聚焦于激素和营养调控昆虫发育的分子机制，取得了一系列原创性和开拓性的研究成果，引领该研究方向的发展。

论文链接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf022