Insect juvenile hormone action as a potential target of pest management

Journal of Pesticide Science

Volumn 31, Issue 2, 2006, Pages 77-84

  Minakuchi, Chieka ^a   Riddiford, Lynn M ^a  

^a UNIVERSITY OF WASHINGTON   (United States)

Author keywords

Biosynthesis and metabolism of JH; Insect growth regulators; Insect metamorphosis; Juvenile hormone (JH)

Indexed keywords

ARTHROPODA; HEXAPODA; INSECTA;

EID: 33744468575     PISSN: 1348589X     EISSN: 1348589X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1584/jpestics.31.77     Document Type: Review

References (140)

1. H. F. Nijhout: "Insect Hormones," Princeton University Press, Princeton, 1994.
2. W. E. Beckel and W. G. Friend: Can. J. Zool. 42, 71-78 (1964).
3. H. F. Nijhout: J. Insect Physiol. 25, 277-281 (1979).
4. H. F. Nijhout: Amer. Zool. 21, 631-640 (1981).
5. H. F. Nijhout: J. Insect Physiol. 30, 629-633 (1984).
6. R. G. Chiang and K. G. Davey: Science 241, 1665-1667 (1988).
7. C. Mirth, J. W. Truman and L. M. Riddiford: Curr. Biol. 15, 1796-1807 (2005).
8. P. E. Caldwell, M. Walkiewicz and M. Stern: Curr. Biol. 15, 1785-1795 (2005).
9. J. Colombani, L. Bianchini, S. Layalle, E. Pondeville, C. Dauphin-Villemant, C. Antoniewski, C. Carre, S. Noselli and P. Leopold: Science 310, 667-670 (2005).
10. V. B. Wigglesworth: Q. J. Microscop. Sci. 77, 191-222 (1934).
11. V. B. Wigglesworth: Q. J. Microscop. Sci. 79, 91-121 (1936).
12. L. M. Riddiford: Adv. Insect. Physiol. 24, 213-274 (1994).
13. J. W. Truman, K. Hiruma, J. P. Allee, S. G. B. MacWhinnie, D. T. Champlin and L. M. Riddiford: Science in press (2006).
14. H. Röller, K. H. Dahm, C. C. Sweely and B. M. Trost: Angew. Chem. Int. Ed. 6, 179-180 (1967).
15. K. H. Dahm, B. M. Trost and H. Röller: J. Am. Chem. Soc. 89, 5292-5294 (1967).
16. M. Kamimura: Jpn. J. Appl. Entomol. Zool. 48, 1-12 (2004) (in Japanese).
17. D. A. Schooley, F. C. Baker, L. W. Tsai, C. A. Miller and G. C. Jamieson: "Biosynthesis, Metabolism and Mode of Action of Invertebrate Hormones," ed. by J. Hoffmann and M. Porchet, Springer, Berlin, pp. 373-383, 1984.
18. F. C. Baker: "Morphogenetic Hormones in Arthropods," Vol. 1, ed. by A. P. Gupta, Rutgers University Press, New Brunswick, pp. 389-453, 1990.
19. D. S. Richard, S. W. Applebaum, T. J. Sliter, F. C. Baker, D. A. Schooley, C. C. Reuter, V. C. Henrich and L. I. Gilbert: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 1421-1425 (1989).
20. M. Cusson, K. J. Yagi, Q. Ding, H. Duve, A. Thorpe, J. N. McNeil and S. S. Tobe: Insect Biochem. 21, 1-6 (1991).
21. E. Brüning, A. Saxer and B. Lanzrein: Int. J. Invert. Reprod. Dev. 8, 269-278 (1985).
22. B. Stay, J. R. Zhang and S. S. Tobe: Peptides 23, 1981-1990 (2002).
23. H. Laufer, D. Borst, F. C. Baker, C. Carrasco, M. Sinkus, C. C. Reuter, L. W. Tsai and D. A. Schooley: Science 235, 202-205 (1987).
24. E. S. Chang and W. R. Kaufman: "Comprehensive Molecular Insect Science," Vol. 3, ed. by L. I. Gilbert, K. Iatrou and S. S. Gill, Elsevier, Oxford, pp. 805-842, 2005.
25. E. Darrouzet, B. Mauchamp, G. D. Prestwich, L. Kerhoas, I. Ujvary and F. Couillaud: Biochem. Biophys. Res. Commun. 240, 752-758 (1997).
26. E. Darrouzet, F. Rossignol and F. Couillaud: J. Insect Physiol. 44, 103-111 (1998).
27. X. Belles, D. Martin and M. D. Piulachs: Annu. Rev. Entomol. 50, 181-199 (2005).
28. A. J. Clark and K. Bloch: J. Biol. Chem. 234, 2578-2582 (1959).
29. A. C. Santos and R. Lehmann: Dev. Cell 6, 283-293 (2004).
30. T. Shinoda and K. Itoyama: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 11986-11991 (2003).
31. C. Helvig, J. F. Koener, G. C. Unnithan and R. Feyereisen: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 4024-4029 (2004).
32. K. Touhara: "Recent Advances in Insect Biochemistry and Molecular Biology," ed. by E. Ohnishi, H. Sonobe and S. Takahashi, Nagoya University Press, Nagoya, pp. 167-189, 1995 (in Japanese).
33. W. G. Goodman and N. A. Granger: "Comprehensive Molecular Insect Science," Vol. 3, ed. by L. I. Gilbert, K. Iatrou and S. S. Gill, Elsevier, Oxford, pp. 319-408, 2005.
34. R. P. Braun and G. R. Wyatt: J. Biol. Chem. 271, 31756-31762 (1996).
35. L. I. Gilbert, N. A. Granger and R. M. Roe: Insect Biochem. Mol. Biol. 30, 617-644 (2000).
36. K. Touhara and G. D. Prestwich: Biochem. Biophys. Res. Commun. 182, 466-473 (1992).
37. R. Kolodziejczyk, M. Kochman, G. Bujacz, P. Dobryszycki, A. Ozyhar and M. Jaskolski: Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. 59, 519-521 (2003).
38. B. D. Hammock: "Comprehensive Insect Physiology, Biochemistry and Pharmacology," Vol. 7, ed. by G. A. Kerkut and L. I. Gilbert, Pergamon Press, Oxford, pp. 431-472, 1985.
39. C. A. D. de Kort and N. A. Granger: Arch. Insect Biochem. Physiol. 33, 1-26 (1996).
40. J. W. Newman, C. Morisseau and B. D. Hammock: Prog. Lipid Res. 44, 1-51 (2005).
41. K. Touhara and G. D. Prestwich: J. Biol. Chem. 268, 19604-19609 (1993).
42. H. Wojtasek and G. D. Prestwich: Biochem. Biophys. Res. Commun. 220, 323-329 (1996).
43. S. V. Harris, D. M. Thompson, R. J. Linderman, M. D. Tomalski and R. M. Roe: Insect Mol. Biol. 8, 85-96 (1999).
44. Q. R. Zhang, W. H. Xu, F. S. Chen and S. Li: Insect Biochem. Mol. Biol. 35, 153-164 (2005).
45. K. C. Keiser, K. S. Brandt, G. M. Silver and N. Wisnewski: Arch. Insect Biochem. Physiol. 50, 191-206 (2002).
46. T. N. Hanzlik, Y. A. I. Abdel-Aal, L. G. Harshman and B. D. Hammock: J. Biol. Chem. 264, 12419-12425 (1989).
47. A. C. Hinton and B. D. Hammock: Insect Biochem. Mol. Biol. 32, 57-66 (2001).
48. Q. L. Feng, T. R. Ladd, B. L. Tomkins, M. Sundaram, S. S. Sohi, A. Retnakaran, K. G. Davey and S. R. Palli: Mol. Cell. Endocrinol. 148, 95-108 (1999).
49. M. Hirai, M. Kamimura, K. Kikuchi, Y. Yasukochi, M. Kiuchi, T. Shinoda and T. Shiotsuki: Insect Biochem. Mol. Biol. 32, 627-635 (2002).
50. A. C. Hinton and B. D. Hammock: Insect Biochem. Mol. Biol. 33, 477-487 (2003).
51. P. M. Campbell, R. L. Harcourt, E. J. Crone, C. Claudianos, B. D. Hammock, R. J. Russell and J. G. Oakeshott: Insect Biochem. Mol. Biol. 31, 513-520 (2001).
52. D. R. Kethidi, Z. Xi and S. R. Palli: J. Insect Physiol. 51, 393-400 (2005).
53. B. A. Thomas, W. B. Church, T. R. Lane and B. D. Hammock: Proteins 34, 184-196 (1999).
54. G. Jones and P. A. Sharp: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94, 13499-13503 (1997).
55. T. G. Wilson and J. Fabian: Dev. Biol. 118, 190-201 (1986).
56. T. G. Wilson and M. Ashok: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 14040-14044 (1998).
57. K. Miura, M. Oda, S. Makita and Y. Chinzei: FEBS J. 272, 1169-1178 (2005).
58. S. Zhou, J. Zhang, M. Hirai, Y. Chinzei, H. Kayser, G. R. Wyatt and V. K. Walker: Mol. Cell. Endocrinol. 190, 177-185 (2002).
59. D. R. Kethidi, Y. Li and S. R. Palli: Mol. Cell. Endocrinol. 247, 127-134 (2006).
60. B. Zhou, K. Hiruma, M. Jindra, T. Shinoda, W. A. Segraves, F. Malone and L. M. Riddiford: Dev. Biol. 193, 127-138 (1998).
61. B. Zhou, K. Hiruma, T. Shinoda and L. M. Riddiford: Dev. Biol. 203, 233-244 (1998).
62. B. Zhou and L. M. Riddiford: Dev. Biol. 231, 125-137 (2001).
63. X. Zhou and L. M. Riddiford: Development 129, 2259-2269 (2002).
64. V. A. Dubrovskaya, E. M. Berger and E. B. Dubrovsky: Gene 340, 171-177 (2004).
65. E. B. Dubrovsky, V. A. Dubrovskaya and E. M. Berger: Dev. Biol. 268, 258-270 (2004).
66. B. Keshan, K. Hiruma and L. M. Riddiford: Dev. Biol. in press (2006).
67. K. Slama and C. M. Williams: Biol. Bull. 130, 235-246 (1966).
68. C. M. Williams and K. Slama: Biol. Bull. 130, 247-253 (1966).
69. W. S. Bowers, H. M. Fales, M. J. Thompson and E. C. Uebel: Science 154, 1020-1021 (1966).
70. W. S. Bowers and R. Nishida: Science 209, 1030-1032 (1980).
71. C. M. Williams: Sci. Am. 217, 13-17 (1967).
72. C. A. Henrick, G. B. Staal and J. B. Siddall: J. Agric. Food Chem. 21, 354-359 (1973).
73. S. Dorn, M. L. Frischknecht, V. Martinez, R. Zurflüh and U. Fischer: Z. Pflanzenkr. Pflanzenschutz. 88, 269-275 (1981).
74. P. Masner, S. Dorn, W. Vogel, M. Kälin, O. Graf and E. Günthart: Int. Conf. Regulation of Insect Development and Behavior, 809-818 (1981).
75. B. Sechser, B. Reber and H. Wesiak: Brighton Crop Protection Conference - Pests and Diseases, 1193-1198 (1994).
76. M. Hatakoshi, N. Agui and I. Nakayama: Appl. Ent. Zool. 21, 351-353 (1986).
77. M. Hatakoshi, I. Nakayama and L. M. Riddiford: Appl. Ent. Zool. 22, 641-644 (1987).
78. H. Kawada, I. Kojima and G. Shinjo: Jpn. J. Sanit. Zool. 40, 195-201 (1989).
79. T. S. Dhadialla, G. R. Carlson and D. P. Le: Annu. Rev. Entomol. 43, 545-569 (1998).
80. T. S. Dhadialla, A. Retnakaran and G. Smagghe: "Comprehensive Molecular Insect Science," Vol. 6, ed. by L. I. Gilbert, K. Iatrou and S. S. Gill, Elsevier, Oxford, pp. 55-115, 2005.
81. K. Slama, M. Romanuk and F. Sorm: "Insect Hormones and Bioanalogues," Springer-Verlag, New York, 1974.
82. G. B. Staal: Annu. Rev. Entomol. 20, 417-460 (1975).
83. L. M. Riddiford and C. M. Williams: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 57, 595-601 (1967).
84. S. R. Tuberty and C. L. J. McKenney: Integr. Comp. Biol. 45, 106-117 (2005).
85. A. N. Walker, P. Bush, J. Puritz, T. Wilson, E. S. Chang, T. Miller, K. Holloway and M. N. Horst: Integr. Comp. Biol. 45, 118-126 (2005).
86. A. W. Olmstead and G. A. LeBlanc: Environ. Health Perspect. 111, 919-924 (2003).
87. B. D. Hammock, K. D. Wing, J. McLaughlin, V. M. Lovell and T. C. Sparks: Pestic. Biochem. Physiol. 17, 76-88 (1982).
88. B. D. Hammock, Y. A. I. Abdel-Aal, C. A. Mullin, T. N. Hanzlik and R. M. Roe: Pestic. Biochem. Physiol. 22, 209-223 (1984).
89. Y. A. I. Abdel-Aal and B. D. Hammock: Science 233, 1073-1076 (1986).
90. R. J. Linderman, J. Leazer, K. Venkatesh and R. M. Roe: Pestic. Biochem. Physiol. 29, 266-277 (1987).
91. R. M. Roe, D. D. Anspaugh, K. Venkatesh, R. J. Linderman and D. M. Graves: Arch. Insect Biochem. Physiol. 36, 165-179 (1997).
92. A. Székács, B. Bordás and B. D. Hammock: "Rational Approaches to Structure, Activity, and Ecotoxicology of Agro-Chemicals," ed. by W. Draber and T. Fujita, CRC Press, Boca Raton, Florida, pp. 219-249, 1992.
93. S. G. Kamita, A. C. Hinton, C. E. Wheelock, M. D. Wogulis, D. K. Wilson, N. M. Wolf, J. E. Stok, B. Hock and B. D. Hammock: Insect Biochem. Mol. Biol. 33, 1261-1273 (2003).
94. T. C. Sparks, B. D. Hammock and L. M. Riddiford: Insect Biochem. 13, 529-541 (1983).
95. C. E. Wheelock, Y. Nakagawa, M. Akamatsu and B. D. Hammock: Bioorg. Med. Chem. 11, 5101-5116 (2003).
96. M. Wogulis, C. E. Wheelock, S. G. Kamita, A. C. Hinton, P. A. Whetstone, B. D. Hammock and D. K. Wilson: Biochemistry 45, 4045-4057 (2006).
97. R. J. Linderman, R. M. Roe, S. V. Harris and D. M. Thompson: Insect Biochem. Mol. Biol. 30, 767-774 (2000).
98. C. Morisseau, M. H. Goodrow, D. Dowdy, J. Zheng, J. F. Greene, J. R. Sanborn and B. D. Hammock: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96, 8849-8854 (1999).
99. C. Morisseau, J. W. Newman, D. L. Dowdy, M. H. Goodrow and B. D. Hammock: Chem. Res. Toxicol. 14, 409-415 (2001).
100. T. F. Severson, M. H. Goodrow, C. Morisseau, D. L. Dowdy and B. D. Hammock: Insect Biochem. Mol. Biol. 32, 1741-1756 (2002).
101. W. S. Bowers: "The Juvenile Hormones," ed. by L. I. Gilbert, Plenum Press, New York, pp. 394-408, 1976.
102. W. S. Bowers, T. Ohta, J. S. Cleere and P. A. Marsella: Science 193, 542-547 (1976).
103. P. Masner, W. S. Bowers, M. Kalin and T. Muhle: Gen. Comp. Endocrinol. 37, 156-166 (1979).
104. W. S. Bowers: "Comprehensive Insect Physiology, Biochemistry and Pharmacology," Vol. 8, ed. by G. A. Kerkut and L. I. Gilbert, Pergamon Press, Oxford, pp. 551-564, 1985.
105. M. P. Pener, L. Orshan and J. De Wilde: Nature 272, 350-353 (1978).
106. T. G. Wilson, M. H. Landers and G. M. Happ: J. Insect Physiol. 29, 249-254 (1983).
107. S. Mathai and V. S. K. Nair: Arch. Insect Biochem. Physiol. 1, 199-203 (1984).
108. G. B. Staal: Annu. Rev. Entomol. 31, 391-429 (1986).
109. A. Endo, M. Kuroda and K. Tanzawa: FEBS Lett. 72, 323-326 (1976).
110. A. Endo: Trends Biochem. Sci. 6, 10-13 (1981).
111. D. J. Monger, W. A. Lim, F. J. Kezdy and J. H. Law: Biochem. Biophys. Res. Commun. 105, 1374-1380 (1982).
112. J. P. Edwards and N. R. Price: Insect Biochem. 13, 185-189 (1983).
113. K. Hiruma, S. Yagi and A. Endo: Appl. Ent. Zool. 18, 111-115 (1983).
114. G. B. Quistad, D. C. Cerf, D. A. Schooley and G. B. Staal: Nature 289, 176-177 (1981).
115. E. Kuwano: J. Pestic. Sci. 8, 395-403 (1983) (in Japanese).
116. E. Kuwano, R. Takeya and M. Eto: Agric. Biol. Chem. 48, 3115-3119 (1984).
117. E. Kuwano, R. Takeya and M. Eto: Agric. Biol. Chem. 47, 921-923 (1983).
118. G. E. Pratt, E. Kuwano, D. E. Farnsworth and R. Feyereisen: Pestic. Biochem. Physiol. 38, 223-230 (1990).
119. B. D. Hammock and S. M. Mumby: Pestic. Biochem. Physiol. 9, 39-47 (1978).
120. M. Kiuchi and H. Akai: Invertebrate and Fish Tissue Culture, 60-63 (1988).
121. G. B. Staal: Ent. Exp. Appl. 31, 15-23 (1982).
122. G. B. Staal, C. A. Henrick, B. J. Bergot, D. C. Cerf, J. P. Edwards and S. J. Kramer: Int. Conf. Regulation of Insect Development and Behavior, 323-340 (1981).
123. L. M. Riddiford, C. R. Roseland, S. Thalberg and A. T. Curtis: J. Insect Physiol. 29, 281-286 (1983).
124. K. Kiguchi, T. Mori and H. Akai: J. Insect Physiol. 30, 499-506 (1984).
125. S. J. Kramer and G. B. Staal: Juvenile Hormone Biochemistry, 425-437 (1981).
126. W. S. Bowers: Science 161, 895-897 (1968).
127. M. L. Philpott and B. D. Hammock: Insect Biochem. 20, 451-459 (1990).
128. B. D. Hammock, B. C. Bonning, R. D. Possee, T. N. Hanzlik and S. Maeda: Nature 344, 458-461 (1990).
129. A. Tan, H. Tanaka, T. Tamura and T. Shiotsuki: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 11751-11756 (2005).
130. A. B. Inceoglu, S. G. Kamita, A. C. Hinton, Q. Huang, T. F. Severson, K. Kang and B. D. Hammock: Pest Manag. Sci. 57, 981-987 (2001).
131. S. G. Kamita, K.-D. Kang, B. D. Hammock and A. B. Inceoglu: "Comprehensive Molecular Insect Science," Vol. 6, ed. by L. I. Gilbert, K. Iatrou and S. S. Gill, Elsevier, Oxford, pp. 271-322, 2005.
132. P. W. Atkinson, A. C. Pinkerton and D. A. O'Brochta: Annu. Rev. Entomol. 46, 317-346 (2001).
133. D. L. Lewis, M. A. DeCamillis, C. R. Brunetti, G. Halder, V. A. Kassner, J. E. Selegue, S. Higgs and S. B. Carroll: Curr. Biol. 9, 1279-1287 (1999).
134. M. Uhlirova, B. D. Foy, B. J. Beaty, K. E. Olson, L. M. Riddiford and M. Jindra: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 15607-15612 (2003).
135. H. H. Kavi, H. R. Fernandez, W. Xie and J. A. Birchler: FEBS Lett. 579, 5940-5949 (2005).
136. K. Michel and F. C. Kafatos: Insect Biochem. Mol. Biol. 35, 677-689 (2005).
137. C. L. Hughes and T. C. Kaufman: Development 127, 3683-3694 (2000).
138. Y. Tomoyasu and R. E. Denell: Dev. Genes Evol. 214, 575-578 (2004).
139. J. P. Hajós, A. M. Vermunt, D. Zuidema, P. Kulcsár, L. Varjas, C. A. de Kort, P. Závodszky and J. M. Vlak: Insect Mol. Biol. 8, 539-544 (1999).
140. D. F. Erezyilmaz, L. M. Riddiford and J. W. Truman: Proc. Natl. Acad. Sci. USA in press (2006).