保幼激素检测|茁彩生物

保幼激素，又被称为返幼激素，常用简称JH。这种激素来源于昆虫的咽侧体，是一类在昆虫发育过程中发挥重要作用的激素，主要负责维持昆虫幼虫的性状，并促进成虫的卵巢发育。

保幼激素最早是由B.J. Bergot等科学家于1980年发现的。目前，科学家们已从鳞翅目昆虫中分离出四种不同的保幼激素，分别命名为保幼激素0、保幼激素1、保幼激素2和保幼激素3。其中，保幼激素3（JH-Ⅲ）是最常见的一种，广泛应用于昆虫生物学和相关研究领域。

JH的生物合成

保幼激素（JH）是昆虫体内最重要的一类激素。这种激素是由位于脑部的一对分泌腺体——咽侧体（CA）合成并释放到血液中，属于倍半萜类化合物。目前已鉴定出7种天然存在的JH类型，分别为JH0、JHⅠ、JHⅡ、JHⅢ、4-methyl-JHⅠ、JHⅢ-bisepoxide及Methyl farnesoate，其中生理作用最为显著的是JHⅢ。

 JH的合成过程主要是通过甲羟戊酸途径进行，整个合成流程可以概括为五个基本步骤：乙酰-COA转化为甲羟戊酸（mevalonic acid），接着是形成异戊烯醇焦磷酸（IPP），然后转化为法尼焦磷酸（FPP），再生成法尼酸（FA），最终合成出JHⅢ。值得注意的是，JH的合成过程与胆固醇及其衍生物（固醇类物质）的合成途径在FPP合成之前是完全相同的。然而，由于昆虫缺乏某些特定的酶（如鲨烯合成酶和羊毛脂固醇合成酶），在FPP合成后，昆虫不会继续合成固醇，而是沿着一条独特的路径合成JH。

在大多数昆虫中，法尼酸甲基转移酶（FA methyltransferase）在S-腺苷甲硫氨酸（SAM）的参与下，将甲基转移至法尼酸（FA），生成甲基法尼酯（MF）。然后，MF被甲基法尼酯环氧酶（MF epoxidase）转化为JH。在鳞翅目昆虫中，法尼酸首先通过法尼酸环氧酶（FA epoxidase）转化为保幼激素酸（JHA），随后JHA甲基转移酶（JHAMT）再将甲基转移到JHA上，从而生成JH。

JH的生理学作用

保幼激素在昆虫的生长和发育过程中具有极其重要的生理作用，尤其是在幼虫生长、蛹期的变态以及成虫的生殖活动中发挥关键作用。对于鳞翅目等大多数昆虫而言，JH能够有效阻止促变态激素（E）的作用，从而维持幼虫特征。此外，JH还能够调节大多数昆虫成虫的生殖功能，包括雌性昆虫的卵巢和雄性昆虫的附性腺的发育等。

（1）JH对幼虫生长与蛹期变态的调节

（2）在维持幼虫形态和特征方面，JH主要通过与促变态激素（E）的协同作用来实现。在鳞翅目昆虫的例子中，当JH存在时，E的分泌只能促使幼虫蜕皮，但不能引发蛹化。仅当幼虫达到终龄期且血淋巴中的JH含量逐渐降低至消失时，E的分泌才能引起蜕皮和蛹化。此时，即使再给予外源JH，也无法促使昆虫的形态逆转回幼虫状态。

（3）JH对成虫生殖的调节

（4）保幼激素在成虫的生殖过程中也是不可或缺的内分泌激素。与幼虫阶段的协同作用不同，在成虫阶段，JH发挥的是独立且直接的作用。它主要由雌性成虫的CA合成，以调节昆虫的生殖。而雄性附腺（MAG）中虽然也合成JH，但其功能不是调节，而是通过交配过程将JH转移到雌虫，进而刺激雌虫的CA合成并释放JH，这一过程促进了卵子的发育。

（5）JH对卵黄发生的调节

卵黄的发生是成虫生殖活动的核心，它直接影响着昆虫的繁殖能力，是JH调节生殖的主要靶标。卵黄的产生是由雌虫的脂肪体合成卵黄原蛋白（Vg），这些Vg随后释放到血淋巴中，经过Vg受体的调节和内吞作用，被卵母细胞选择性摄取。最终，Vg在卵母细胞内经过翻译后修饰，转化为Vn，并大量积累，成为卵细胞发育成熟的必要条件。

保幼激素含量测定方法主要有高效液相色谱法（HPLC），利用分配系数差异分离检测；气相色谱 - 质谱联用法（GC - MS），通过气相色谱分离与质谱分析鉴定含量；酶联免疫吸附测定法（ELISA），基于抗原 - 抗体特异性结合原理进行定量检测。