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곤충 insulin-like peptide의 생리 조절 작용
Physiological Function of Insulin-like Peptides in Insects 원문보기

한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, v.61 no.1, 2022년, pp.85 - 90  

김두경 (대구경북과학기술원 뉴바이올로지학과) ,  이재민 (대구경북과학기술원 뉴바이올로지학과)

초록
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인슐린(insulin)과 insulin-like growth factor-1 (IGF-1)은 척추동물에서 대사, 생장, 수명 등의 여러 생리대사를 조절하는 중요한 호르몬이다. 곤충에서도 IGF-1과 구조적으로 유사한 insulin-like peptide (ILP)들이 존재하며 이들이 곤충 생리 조절에 중요하게 관여함이 밝혀졌다. 이번 총설에서 곤충 ILP 및 초파리(Drosophila melanogaster) 유전체 분석을 통해 척추동물에 존재하는 인슐린 및 IGF-1 수용체 신호전달계와 유사하다고 확인된 ILP 수용체 신호전달계에 대해 설명하고자 한다. 추가적으로, 곤충 체내의 영양 상태에 따라 조절되는 뇌에서의 ILP의 합성과 분비, ILP에 의한 대사의 생리적 조절에 대해 논한다. 또한 ILP가 생장, 발달, 생식, 휴면에 기여하는 바도 논의하고, 마지막으로 ILP 수용체 신호전달계 제어를 통한 해충 방제에의 이용 가능성에 대해 제안하고자 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Insulin and insulin-like growth factor-1 (IGF-1) are hormones that play an important role in the physiological regulation of metabolism, growth, and longevity in vertebrates. Likewise, insulin-like peptides (ILPs), which are structurally similar to insulin and IGF-1, are crucial in insect physiology...

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참고문헌 (45)

  1. Anzalone, A.V., Koblan, L.W., Liu, D.R., 2020. Genome editing with CRISPR-Cas nucleases, base editors, transposases and prime editors. Nat. Biotechnol. 38, 824-844. 

  2. Arpagaus, M., 1987. Vertebrate insulin induces diapause termination in Pieris brassicae pupae. Rouxs Arch. Dev. Biol. 196, 527-530. 

  3. Bier, E., 2022. Gene drives gaining speed. Nat. Rev. Genet. 23, 5-22. 

  4. Bohni, R., Riesgo-Escovar, J., Oldham, S., Brogiolo, W., Stocker, H., Andruss, B.F., Beckingham, K., Hafen, E., 1999. Autonomous control of cell and organ size by CHICO, a Drosophila homolog of vertebrate IRS1-4. Cell 97, 865-875. 

  5. Bollenbacher, W.E., Gray, R.S., Whisenton, L.R., Muehleisen, D.P., Nogueira, B.V., 1997. Life cycle expression of a bombyxin-like neuropeptide in the tobacco hornworm, Manduca sexta. J. Insect Physiol. 43, 47-53. 

  6. Boo, K.S., 2001. Insect Hormones and Their Actions. Korean J. Appl. Entomol. 40, 155-196. 

  7. Brogiolo, W., Stocker, H., Ikeya, T., Rintelen, F., Fernandez, R., Hafen, E., 2001. An evolutionarily conserved function of the Drosophila insulin receptor and insulin-like peptides in growth control. Curr. Biol. 11, 213-221. 

  8. Broughton, S.J., Piper, M.D., Ikeya, T., Bass, T.M., Jacobson, J., Driege, Y., Martinez, P., Hafen, E., Withers, D.J., Leevers, S.J., Partridge, L., 2005. Longer lifespan, altered metabolism, and stress resistance in Drosophila from ablation of cells making insulin-like ligands. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 3105-3110. 

  9. Caldwell, P.E., Walkiewicz, M., Stern, M., 2005. Ras activity in the Drosophila prothoracic gland regulates body size and developmental rate via ecdysone release. Curr. Biol. 15, 1785-1795. 

  10. Clancy, D.J., Gems, D., Harshman, L.G., Oldham, S., Stocker, H., Hafen, E., Leevers, S.J., Partridge, L., 2001. Extension of life-span by loss of CHICO, a Drosophila insulin receptor substrate protein. Science 292, 104-106. 

  11. Cohen, P., 2006. The twentieth century struggle to decipher insulin signalling. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 7, 867-873. 

  12. DiAngelo, J.R., Birnbaum, M.J., 2009. Regulation of fat cell mass by insulin in Drosophila melanogaster. Mol. Cell. Biol. 29, 6341-6352. 

  13. Duve, H., 1978. The presence of a hypoglucemic and hypotrehalocemic hormone in the neurosecretory system of the blowfly Calliphora erythrocephala. Gen. Comp. Endocrinol. 36, 102-110. 

  14. Garofalo, R.S., 2002. Genetic analysis of insulin signaling in Drosophila. Trends Endocrinol. Metab. 13, 156-162. 

  15. Geminard, C., Rulifson, E.J., Leopold, P., 2009. Remote control of insulin secretion by fat cells in Drosophila. Cell Metab. 10, 199-207. 

  16. Gronke, S., Clarke, D.F., Broughton, S., Andrews, T.D., Partridge, L., 2010. Molecular evolution and functional characterization of Drosophila insulin-like peptides. PLoS Genet. 6, e1000857. 

  17. Haeusler, R.A., McGraw, T.E., Accili, D., 2018. Biochemical and cellular properties of insulin receptor signalling. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 19, 31-44. 

  18. Hwangbo, D.S., Gershman, B., Tu, M.P., Palmer, M., Tatar, M., 2004. Drosophila dFOXO controls lifespan and regulates insulin signalling in brain and fat body. Nature 429, 562-566. 

  19. Ikeya, T., Galic, M., Belawat, P., Nairz, K., Hafen, E., 2002. Nutrient-dependent expression of insulin-like peptides from neuroendocrine cells in the CNS contributes to growth regulation in Drosophila. Curr. Biol. 12, 1293-1300. 

  20. Kenyon, C., 2005. The plasticity of aging: insights from long-lived mutants. Cell 120, 449-460. 

  21. Koyama, T., Rodrigues, M.A., Athanasiadis, A., Shingleton, A.W., Mirth, C.K., 2014. Nutritional control of body size through FoxO-Ultraspiracle mediated ecdysone biosynthesis. Elife 3, e03091. 

  22. Layalle, S., Arquier, N., Leopold, P., 2008. The TOR pathway couples nutrition and developmental timing in Drosophila. Dev. Cell 15, 568-577. 

  23. Masumura, M., Satake, S., Saegusa, H., Mizoguchi, A., 2000. Glucose stimulates the release of bombyxin, an insulin-related peptide of the silkworm Bombyx mori. Gen. Comp. Endocrinol. 118, 393-399. 

  24. Mizoguchi, A., Ishizaki, H., Nagasawa, H., Kataoka, H., Isogai, A., Tamura, S., Suzuki, A., Fujino, M., Kitada, C., 1987. A monoclonal antibody against a synthetic fragment of bombyxin (4K-prothoracicotropic hormone) from the silkmoth, Bombyx mori: characterization and immunohistochemistry. Mol. Cell. Endocrinol. 51, 227-235. 

  25. Nagasawa, H., Kataoka, H., Isogai, A., Tamura, S., Suzuki, A., Ishizaki, H., Mizoguchi, A., Fujiwara, Y., Suzuki, A., 1984. Amino-terminal amino Acid sequence of the silkworm prothoracicotropic hormone: homology with insulin. Science 226, 1344-1345. 

  26. Nagasawa, H., Kataoka, H., Isogai, A., Tamura, S., Suzuki, A., Mizoguchi, A., Fujiwara, Y., Suzuki, A., Takahashi, S.Y., Ishizaki, H., 1986. Amino acid sequence of a prothoracicotropic hormone of the silkworm Bombyx mori. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83, 5840-5843. 

  27. Normann, T.C., 1975. Neurosecretory cells in insect brain and production of hypoglycaemic hormone. Nature 254, 259-261. 

  28. Oh, Y., Lai, J.S., Mills, H.J., Erdjument-Bromage, H., Giammarinaro, B., Saadipour, K., Wang, J.G., Abu, F., Neubert, T.A., Suh, G.S.B., 2019. A glucose-sensing neuron pair regulates insulin and glucagon in Drosophila. Nature 574, 559-564. 

  29. Rostene, W., De Meyts, P., 2021. Insulin: A 100-Year-Old Discovery With a Fascinating History. Endocr. Rev. 42, 503-527. 

  30. Rulifson, E.J., Kim, S.K., Nusse, R., 2002. Ablation of insulinproducing neurons in flies: growth and diabetic phenotypes. Science 296, 1118-1120. 

  31. Satake, S., Masumura, M., Ishizaki, H., Nagata, K., Kataoka, H., Suzuki, A., Mizoguchi, A., 1997. Bombyxin, an insulin-related peptide of insects, reduces the major storage carbohydrates in the silkworm Bombyx mori. Comp. Biochem. Physiol. B, Biochem. Mol. Biol. 118, 349-357. 

  32. Satake, S., Nagata, K., Kataoka, H., Mizoguchi, A., 1999. Bombyxin secretion in the adult silkmoth Bombyx mori: sex-specificity and its correlation with metabolism. J. Insect Physiol. 45, 939-945. 

  33. Scherer, T., Sakamoto, K., Buettner, C., 2021. Brain insulin signalling in metabolic homeostasis and disease. Nat. Rev. Endocrinol. 17, 468-483. 

  34. Shelton, A.M., Long, S.J., Walker, A.S., Bolton, M., Collins, H.L., Revuelta, L., Johnson, L.M., Morrison, N.I., 2020. First field release of a genetically engineered, self-limiting agricultural pest insect: evaluating its potential for future crop protection. Front. Bioeng. Biotechnol. 7, 482. 

  35. Sim, C., Denlinger, D.L., 2008. Insulin signaling and FOXO regulate the overwintering diapause of the mosquito Culex pipiens. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 6777-6781. 

  36. Sims, E.K., Carr, A.L.J., Oram, R.A., DiMeglio, L.A., Evans-Molina, C., 2021. 100 years of insulin: celebrating the past, present and future of diabetes therapy. Nat. Med. 27, 1154-1164. 

  37. Smit, A.B., van Kesteren, R.E., Li, K.W., Van Minnen, J., Spijker, S., Van Heerikhuizen, H., Geraerts, W.P., 1998. Towards understanding the role of insulin in the brain: lessons from insulin-related signaling systems in the invertebrate brain. Prog. Neurobiol. 54, 35-54. 

  38. Taning, C.N.T., Van Eynde, B., Yu, N., Ma, S., Smagghe, G., 2017. CRISPR/Cas9 in insects: Applications, best practices and biosafety concerns. J. Insect Physiol. 98, 245-257. 

  39. Tatar, M., Kopelman, A., Epstein, D., Tu, M.P., Yin, C.M., Garofalo, R.S., 2001. A mutant Drosophila insulin receptor homolog that extends life-span and impairs neuroendocrine function. Science 292, 107-110. 

  40. Tougeron, K. 2019. Diapause research in insects: historical review and recent work perspectives. Entomol. Exp. Appl. 167, 27-36. 

  41. Verdu, J., Buratovich, M.A., Wilder, E.L., Birnbaum, M.J., 1999. Cell-autonomous regulation of cell and organ growth in Drosophila by Akt/PKB. Nat. Cell Biol. 1, 500-506. 

  42. Walkiewicz, M.A., Stern, M., 2009. Increased insulin/insulin growth factor signaling advances the onset of metamorphosis in Drosophila. PLoS ONE 4, e5072. 

  43. Weinkove, D., Neufeld, T.P., Twardzik, T., Waterfield, M.D., Leevers, S.J., 1999. Regulation of imaginal disc cell size, cell number and organ size by Drosophila class I(A) phosphoinositide 3-kinase and its adaptor. Curr. Biol. 9, 1019-1029. 

  44. Williams, K.D., Busto, M., Suster, M.L., So, A.K., Ben-Shahar, Y., Leevers, S.J., Sokolowski, M.B., 2006. Natural variation in Drosophila melanogaster diapause due to the insulin-regulated PI3-kinase. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 15911-15915. 

  45. Yakar, S., Adamo, M.L., 2012. Insulin-like growth factor 1 physiology: lessons from mouse models. Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 41, 231-247. 

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