昆虫感觉神经元膜蛋白(SNMPs)功能研究进展

　　

摘要：  感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane proteins, SNMPs)是一类在昆虫中特有的膜蛋白，一般具有2个典型的跨膜结构域，也是CD36家族的重要成员之一。目前，昆虫SNMPs已扩展了5个亚家族类型，即SNMP1, SNMP2, SNMP3, SNMP4和SNMP5，分别在不同昆虫种中表现出不同的表达模式。在昆虫触角和嗅觉感觉神经元(olfactory sensory neurons, OSNs)中表达的SNMP1亚家族基因被广泛研究，已在不同昆虫中证实SNMP1在昆虫信息素感知中发挥重要作用；SNMP2亚家族基因广泛的表达模式也暗示了其在嗅觉和味觉中发挥作用；在鳞翅目(Lepidoptera)昆虫中肠中特异性表达的SNMP3亚家族基因，可能在昆虫消化和免疫等方面发挥功能；对于鞘翅目(Coleoptera)昆虫特有的SNMP4和SNMP5亚族基因，可能参与昆虫更多生命活动。过去几十年，尽管SNMPs在昆虫嗅觉系统中起着至关重要的作用，但SNMP1与其他受体蛋白的作用机制仍不明确。此外，对于其他SNMPs亚家族成员的具体功能和作用机制，尤其是在非模式昆虫中的研究仍然有限。本文总结和讨论了SNMPs各亚家族基因的多样化表达模式，SNMPs可能在昆虫生理活动中发挥的多种生理和生物学功能，以及分子生物学、分子遗传学、异源细胞表达系统、酵母双杂交等方法和技术在当前昆虫SNMPs功能研究中的应用，为今后昆虫SNMPs功能研究提供参考。最后，提出了如下研究重点展望：(1)深入开展SNMP1与昆虫信息素的关系的研究有助于开发新型信息素诱捕剂的应用；(2)未来利用人工智能和蛋白结构解析有助于揭示SNMPs与其他受体蛋白互作参与气味识别的机制；(3)进一步开展昆虫SNMPs其他亚家族在味觉、消化、免疫以及生存发展等方面的研究，有助于我们深入理解昆虫的基本生物学特性，还可能为害虫管理提供新的策略和方法。