1.THOMAS D,VARMA M,MANOHARAN C,et al.Molecular characterization and functional analysis of the vitellogenin receptor from eri silkworm,Samia ricini.Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol.DOI:10.1016/j.cbpb.(2020).
[題 目]蓖麻蠶卵黃蛋白原受體的分子表征和功能分析
[摘 要]卵黃蛋白原受體(VgR)通過介導(dǎo)主要卵黃蛋白前體卵黃蛋白原(Vg)的內(nèi)吞作用,在卵的發(fā)育中起關(guān)鍵作用。因此,識別有益昆蟲的VgR并對其進(jìn)行表征,將有助于開發(fā)新的產(chǎn)卵策略以提高其商業(yè)價(jià)值。本文中生物技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室THOMAS D等人介紹了重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲蓖麻蠶(Samia ricini)的VgR的克隆、表達(dá)和功能表征。其完整的mRNA序列為6002 bp,ORF為5484 bp,共編碼包含1827個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)。序列分析顯示,SrVgR包含LDLR家族成員的所有保守結(jié)構(gòu)基序特征。SrVgR在卵巢中特異性表達(dá),在蛹期mRNA水平穩(wěn)定升高,在第9天達(dá)到峰值,在成蟲期下降至最低。RNA干擾(RNAi)明顯降低了VgR轉(zhuǎn)錄水平,破壞了卵巢發(fā)育,導(dǎo)致卵巢畸形和卵異常發(fā)育。綜上所述,這些數(shù)據(jù)為VgR在昆蟲繁殖中的重要作用提供了確鑿的證據(jù)。
(白艷敏 整理)
2.ZHANGY,TANG M,DONG Z,et al.Synthesis,secretion,and antifungal mechanism of a phosphatidylethanolamine-binding protein from the silk gland of the silkwormBombyx mori.Int J Biol Macromol.DOI:10.1016/j.ijbiomac.(2020).
[題 目]家蠶絲腺中磷脂酰乙醇胺結(jié)合蛋白的合成、分泌及其抗真菌機(jī)制
[摘 要]蠶繭含有多種抗菌蛋白,如蛋白酶抑制劑和血清蛋白,為封閉的蛹提供保護(hù)。在本研究中,西南大學(xué)ZHANG Y等人使用半定量和定量RT-PCR、免疫印跡和免疫熒光技術(shù)在蠶絲中鑒定了一種新的具有抗菌活性的家蠶磷脂酰乙醇結(jié)合蛋白(BmPEBP)。結(jié)果表明,BmPEBP在中部絲腺合成,然后分泌到繭絲的絲膠層。功能分析表明,BmPEBP可通過與真菌細(xì)胞膜結(jié)合,抑制白色念珠菌、釀酒酵母、球孢白僵菌、煙曲霉等4種真菌的孢子生長。對BmPEBP與膜磷脂相互作用的研究表明,該蛋白對磷脂酰乙醇胺有很強(qiáng)的結(jié)合親和力,對磷脂酰肌醇的親和力較弱,對磷脂酰絲氨酸或磷脂酰膽堿無親和力。圓二色性光譜學(xué)表明,與磷脂酰乙醇胺的結(jié)合減少了β-折疊的形成并且誘導(dǎo)了α-螺旋基序的出現(xiàn),引起了BmPEBP分子的構(gòu)象變化。西南大學(xué)ZHANG Y等人推測,BmPEBP通過與真菌膜中的磷脂酰乙醇胺相互作用,在繭絲中發(fā)揮抗真菌功能。
(白艷敏 整理)
3.GU S H,CHEN C H,HSIEH H Y,et al.Expression of protein kinase C in relation to the embryonic diapause process in the silkworm,Bombyx mori.J Insect Physiol.DOI:10.1016/j.jinsphys.2019.104010.(2020).
[題 目]家蠶胚胎滯育過程相關(guān)蛋白激酶C的表達(dá)分析
[摘 要]在這個(gè)研究中,中華醫(yī)事科技大學(xué)GU S H等人調(diào)查了家蠶胚胎滯育過程中蛋白激酶C(PKC)信號的表達(dá)。使用PKC磷酸化底物的抗體對PKC的活性進(jìn)行測定,測定結(jié)果發(fā)現(xiàn),與滯育卵相比,發(fā)育卵中PKC活性明顯更高。相對于滯育卵,在用HCl解除滯育的卵、非滯育卵和通過冷藏解除滯育(5℃下冷凍70天然后轉(zhuǎn)移至25℃)的卵中,多種蛋白的PKC依賴性磷酸化水平表現(xiàn)出顯著的階段增加。與滯育卵相比,在發(fā)育中的卵中也檢測到較高的PKC蛋白水平。胚胎中期階段的PKC酶活性的測定相較于滯育卵也顯示出較高的PKC活性,因此進(jìn)一步證實(shí)了在胚胎滯育過程中PKC信號存在不同的調(diào)節(jié)。對經(jīng)典PKC(cPKC)和非典型PKC(aPKC)的mRNA表達(dá)水平進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)滯育和鹽酸處理的卵之間無差異。這些結(jié)果證明滯育卵和發(fā)育卵之間PKC信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的差異表達(dá)與家蠶的胚胎滯育過程有關(guān)。
(劉露露 整理)
4.LI B,HU P,ZHU L B,et al.DNA methylation is correlated with gene expression during diapause termination of early embryonic development in the silkworm(Bombyx mori).Int J Mol Sci.DOI:10.3390/ijms21020671.(2020).
[題 目]DNA甲基化與家蠶早期胚胎發(fā)育滯育終止過程中的基因表達(dá)相關(guān)。
[摘 要]DNA修飾是在原核生物和真核生物中自然發(fā)生的DNA修飾,并參與多個(gè)生物學(xué)過程。盡管已經(jīng)在許多昆蟲中研究了全基因組甲基化,但是仍然缺乏對昆蟲早期胚胎發(fā)育過程,尤其是昆蟲滯育過程中整體及基因組DNA甲基化的了解。在這個(gè)研究中,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的LI B等人分析了滯育終止的家蠶卵與即將滯育的家蠶卵中DNA甲基化組和轉(zhuǎn)錄組之間的關(guān)系。結(jié)果表明,正如之前的報(bào)道,甲基化在該物種中稀少。此外,滯育終止的家蠶卵(經(jīng)HCl處理)的甲基化水平比未處理的家蠶卵高0.05%,這主要是由于CG甲基化位點(diǎn)的影響。甲基化趨向于發(fā)生在編碼序列和啟動(dòng)子區(qū)域,特別是在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和短散布元件上。此外,作者還鑒定了364個(gè)與甲基化組和轉(zhuǎn)錄組相關(guān)的基因,這些基因在即將滯育卵和滯育終止卵中的甲基化和轉(zhuǎn)錄水平存在顯著差異,并且74%的甲基化組和轉(zhuǎn)錄組相關(guān)基因均顯示出甲基化和表達(dá)水平的升高。最重要的是,KEGG分析表明,甲基化可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞分化,代謝,凋亡等途徑和磷酸化與家蠶的胚胎發(fā)育成正相關(guān)。通過分析G2/M期特異性E3泛素蛋白連接酶(G2E3),推測甲基化可能通過調(diào)節(jié)家蠶中的細(xì)胞周期而影響胚胎滯育。這些發(fā)現(xiàn)將有助于闡明昆蟲早期胚胎發(fā)育和昆蟲滯育過程中DNA甲基化與基因表達(dá)之間的潛在聯(lián)系。
(劉露露 整理)
5.GU S H,CHEN C.Reactive oxygen speciesmediated bombyxin signaling inBombyx mori.Insect Biochem Mol Biol.DOI:10.1016/j.ibmb.2019.103279.
[題 目]活性氧介導(dǎo)的家蠶體內(nèi)的彈力毒素信號傳導(dǎo)
[摘 要]在研究中,國立自然科學(xué)博物館的顧世紅等人證明了昆蟲胰島素樣肽-家蠶素通過氧化還原信號調(diào)節(jié)家蠶前胸腺(PGs)蛻皮甾醇的合成。他們的結(jié)果顯示,用氧化敏感的熒光探針2’,7’-二氯熒光素二乙酸酯(DCFDA)進(jìn)行測定,家蠶素處理導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)濃度的一過性增加??寡趸瘎㎞-乙酰半胱氨酸(NAC)可阻斷家蠶素誘導(dǎo)的家蠶PGs熒光增強(qiáng)。此外,線粒體氧化磷酸化抑制劑(魚藤酮和抗霉素A)抑制了家蠶素誘導(dǎo)的ROS的產(chǎn)生,表明線粒體介導(dǎo)的ROS的產(chǎn)生。家蠶素對活性氧產(chǎn)生的刺激似乎經(jīng)歷了發(fā)育特異性的變化。他們進(jìn)一步研究了家蠶素刺激的活性氧信號的作用機(jī)制。結(jié)果表明,在NAC、魚藤酮和抗霉素A存在下,家蠶素刺激的胰島素受體Akt和4E結(jié)合蛋白(4E-BP)的磷酸化被阻斷,家蠶素刺激的PGs蛻皮甾體的生成受到明顯的抑制。根據(jù)這些結(jié)果,他們認(rèn)為ROS信號可能通過調(diào)節(jié)胰島素受體Akt和4E-BP的磷酸化而參與家蠶PGs蛻皮甾體的合成。據(jù)他們所知,這是第一次證明在昆蟲系統(tǒng)中胰島素信號的氧化還原調(diào)節(jié)。
(孫福澤 整理)
6.Li M,Li F,Lu Z,et al.Effects of TiO2 nanoparticles on intestinal microbial composition of silkworm,Bombyx mori.Sci Total Environ.DOI:10.1016/j.scitotenv.2019.135273.
[題 目]納米TiO2對家蠶腸道微生物組成的影響
[摘 要]納米材料的廣泛使用引起了人們對納米粒子對人類健康和自然環(huán)境的潛在影響的擔(dān)憂。雖然高劑量的TiO2納米顆粒(NPs)對動(dòng)物有毒性,但低劑量的TiO2納米顆粒被證明有利于它們的生長和免疫功能。腸道微生物在維持正常生命活動(dòng)和保障宿主健康方面起著至關(guān)重要的作用。鱗翅目昆蟲的腸道微生物可以促進(jìn)生長發(fā)育,培養(yǎng)抗藥性,提高對疾病的抵抗力。然而,到目前為止,還沒有關(guān)于TiO2納米顆粒對鱗翅目昆蟲腸道微生物區(qū)系影響的報(bào)道。在這項(xiàng)工作中,蘇州大學(xué)李夢雪等人研究了低劑量TiO2納米顆粒(5 mg/L)對家蠶(Bombyx Mori)腸道微生物區(qū)系的影響。結(jié)果表明,納米TiO2暴露對腸道微生物區(qū)系優(yōu)勢種沒有明顯影響,但改變了腸道微生物個(gè)體種類的豐度。具體地說,暴露于納米二氧化鈦增加了腸道微生物的均勻性。與營養(yǎng)物質(zhì)代謝有關(guān)的葡萄球菌和Lachnospiraceae_NK4A136_group菌屬的豐度增加,與解毒抗病有關(guān)的假單胞菌和鞘氨醇單胞菌豐度增加。同時(shí),在非優(yōu)勢種中,條件致病菌沙雷氏菌的數(shù)量呈下降趨勢。此外,暴露于TiO2納米顆粒還增加了norank_f_Bacteroidales_S24-7_group菌屬的豐度,這可能有助于減輕炎癥和調(diào)節(jié)免疫功能。他們的研究首次報(bào)道了TiO2納米顆粒對鱗翅目昆蟲腸道微生物區(qū)系的影響。結(jié)果表明,TiO2納米顆??梢愿淖兗倚Q腸道微生物群落的組成,從而促進(jìn)其生長發(fā)育,調(diào)節(jié)其免疫功能,增強(qiáng)其抗藥性。
(孫福澤 整理)
7.WANG J,WENG Q,YIN F,et al.Interactions of Destruxin A with Silkworms’Arginine tRNA Synthetase and Lamin-C Proteins.Toxins.DOI:10.3390/toxins12020137.(2020).
[題 目]綠僵菌素A與蠶的精氨酸t(yī)RNA合成酶和Lamin-C蛋白的相互作用
[摘 要]綠僵菌素(DA)是一種由昆蟲病原真菌產(chǎn)生的環(huán)脫菌霉毒素,具有良好的殺蟲活性,是一種潛在的新型農(nóng)藥,然而它的作用機(jī)制仍然模糊不清。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)學(xué)院的王晶晶等人先前的實(shí)驗(yàn)表明,DA參與轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成的調(diào)控,而且蠶的精氨酸t(yī)RNA合成酶(BmArgRS)、Lamin-C蛋白(BmLamin-C)和ATP依賴的RNA解旋酶PRP1(BmPRP1)是DA結(jié)合蛋白的候選蛋白。在本研究中,他們采用生物層干涉法(BLI)、圓二色性法(CD)、細(xì)胞熱移位法(CETSA)等技術(shù)驗(yàn)證了DA與上述三種蛋白在體外和體內(nèi)的相互作用。結(jié)果表明,BmArgRS和BmLamin-C是DA的結(jié)合蛋白,kDa值為5.53×10-5和8.64×10-5,而BmPRP1不是其結(jié)合蛋白。這些相互作用也通過CD和CETSA測試得到驗(yàn)證。此外,體外對接模型和突變體試驗(yàn)表明,BmArgRS在其酶活性催化區(qū)與DA相互作用,包括Lys228、His231、Asp434和Gln437,而BmLamin-C在His524和Lys528與DA結(jié)合。這項(xiàng)研究為闡明DA在破壞昆蟲生長中的分子機(jī)制提供了新的見解和證據(jù)。
(袁亞杰 整理)
8.LI J,LU Z,MAO T,et al.Identification of the nucleotide exchange factorBmGrpEand its role under high-temperature stress in silkworm,Bombyx mori.Arch Insect Biochem Physiol.DOI:10.1002/arch.21664.(2020).
[題 目]核苷酸交換因子BmGrpE的鑒定及其在家蠶高溫脅迫下的作用
[摘 要]高溫脅迫基因GrpE在應(yīng)對高溫脅迫中起重要作用。該基因關(guān)鍵位點(diǎn)的突變可以提高生物體的耐高溫性。在本研究中,蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院的李金新等人以家蠶脂肪體cDNA為模板,擴(kuò)增了GrpE基因的開放閱讀框序列,其長度為644 bp,編碼一種預(yù)測分子量為24.1 kDa的蛋白質(zhì)。熱激轉(zhuǎn)錄因子(Hsf1)在其編碼區(qū)上游1 440 bp處存在結(jié)合位點(diǎn),表明BmGrpE可能對高溫脅迫有反應(yīng)。此外BmGrpE基因在整個(gè)發(fā)育階段均有表達(dá),在第5齡幼蟲階段表達(dá)量最高。在5齡3天時(shí),BmGrpE基因在所有檢測的組織中都有表達(dá),在脂肪體、絲腺和中腸中表達(dá)量最高。有趣的是,在高溫脅迫下,TiO2納米粒子處理增加了脂肪體和絲腺中BmGrpE基因的mRNA水平。用BmGrpE基因的dsRNA處理后,在34℃和H2O2脅迫下,BmN細(xì)胞的細(xì)胞活力顯著降低(p<0.05)。BmGrpE(H163L)的突變增強(qiáng)了BmN細(xì)胞在高溫脅迫下的抗性。這些結(jié)果為研究昆蟲抗高溫分子機(jī)制提供了新的線索。
(袁亞杰 整理)
9.WANG W,XIAQ,LIU S,et al.Let-7 microRNA is a critical regulator in controlling the growth and function of silk gland in the silkworm.RNA Biology.DOI:10.1080/15476286.(2020).
[題 目]let-7 microRNA是控制家蠶絲腺生長和功能的關(guān)鍵調(diào)控因子
[摘 要]絲腺具有合成高蛋白的特點(diǎn)。然而,控制絲腺生長和絲蛋白合成的分子機(jī)制仍未確定。西南大學(xué)王偉等人證明了,基于CRISPR/cas9技術(shù)的let-7或整個(gè)族的敲除促進(jìn)了絲腺的核內(nèi)復(fù)制和增大,并伴隨著絲產(chǎn)量的改變,而轉(zhuǎn)基因過表達(dá)let-7則導(dǎo)致絲腺的萎縮和退化。從機(jī)制上講,let-7通過協(xié)調(diào)營養(yǎng)代謝過程和能量信號通路來調(diào)控絲腺細(xì)胞的生長。轉(zhuǎn)基因過表達(dá)丙酮酸羧化酶(let-7的一個(gè)新靶標(biāo)),導(dǎo)致了絲腺的增大,這與let-7基因敲除的異常表型是一致的??傮w而言,西南大學(xué)王偉等人的數(shù)據(jù)揭示出未知的miRNA介導(dǎo)控制絲腺的生長和生理,闡明let-7作為重要的穩(wěn)定器和助推器參與碳水化合物的新陳代謝,這可能對理解其他物種特殊器官的分子機(jī)制和生理功能具有重要意義。
(劉碩 整理)
10.WANG W,LIU S,et al.Genetic Manipulation of MicroRNAs in the Silk Gland of Silkworm,Bombyx Mori.Biological Procedures Online.DOI:10.1186/s12575-019-0102-4.(2020).
[題 目]家蠶絲腺中microRNA的遺傳調(diào)控
[摘 要]背景:microRNA(miRNAs)是一類具有重要轉(zhuǎn)錄后調(diào)控功能的非編碼RNA。為了揭示miRNAs在體內(nèi)的功能,關(guān)鍵的一步是改變其在組織或器官中的表達(dá)水平。在這項(xiàng)工作中,西南大學(xué)王偉等人探索了幾種改變家蠶絲腺特異性miR-274表達(dá)的重要應(yīng)用技術(shù)。結(jié)果:注射合成的microRNA mimics(miRNA模擬物,是一種化學(xué)合成的雙鏈RNA,在細(xì)胞和個(gè)體水平上上調(diào)miRNA)和antagomirs(miRNA antagomir是miRNA的化學(xué)合成序列反向互補(bǔ)物,需要通過化學(xué)修飾來提高其穩(wěn)定性和傳遞效率)對絲腺中miR-274的表達(dá)無影響,miR-274 sponge(miR-274的競爭性抑制劑)特異性吸收miR-274并下調(diào)其表達(dá),轉(zhuǎn)基因過表達(dá)miR-274前體可顯著上調(diào)miR-274,最終組織特異性CRISPR/Cas9系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)miR-274的缺失。結(jié)論:為研究家蠶絲腺中miRNA的功能建立了一套實(shí)用的技術(shù)體系。西南大學(xué)王偉等人的研究為其他物種的絲腺和器官中miRNA和其他非編碼RNA的功能研究提供了方法。
(劉碩 整理)
11.TANG X,ZHANG Y,ZHOU Y,et al.Quantitative proteomic analysis of ovaries from Nosema bombycis-infected silkworm (Bombyxmori).Elsevier Inc DOI:10.1016/j.jip.107355.(2020).
[題 目]家蠶微孢子蟲感染(家蠶)卵巢的定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析
[摘 要]家蠶微孢子蟲是家蠶專性胞內(nèi)寄生蟲,使蠶桑養(yǎng)殖造成嚴(yán)重?fù)p失。同位素標(biāo)記相對和絕對定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)方法已被用于研究許多病原體與宿主的相互作用。江蘇科技大學(xué)唐旭東等人使用iTRAQ技術(shù),通過GO和KEGG來探索定量蛋白質(zhì)組學(xué)。用iTRAQ法鑒定了感染家蠶微孢子蟲病的桑蠶卵巢中的蛋白質(zhì),并與未感染的桑蠶卵巢中的蛋白質(zhì)進(jìn)行了比較。他們共鑒定了5 401個(gè)蛋白,其中存在差異表達(dá)的蛋白有70個(gè)。這些差異定量蛋白參與了宿主發(fā)育、宿主代謝或宿主防御系統(tǒng)等多種重要的過程和途徑。家蠶卵巢感染微孢子蟲后,參與基礎(chǔ)代謝的蛋白大部分上調(diào),與宿主免疫相關(guān)的部分蛋白如脂滴蛋白prilipin、30K蛋白、HDD13、beta-1,3-葡聚糖識別蛋白等表達(dá)水平也發(fā)生改變。調(diào)節(jié)昆蟲發(fā)育的保幼激素酸甲基轉(zhuǎn)移酶和自噬的關(guān)鍵因子ATG8也因感染家蠶微孢子蟲病之后發(fā)生改變。該研究對蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)的比較和定量將為研究家蠶微孢子蟲與家蠶卵巢之間的互作關(guān)系提供新的見解。
(張盼 整理)
12.KUSAKA H,KITA S,TADOKORO T,et al.Efficient preparation of human and mouse CD1d proteins using silkworm baculovirus expression system.Protein Xpression and Purilfication DOI:10.1016/j.pep.105631.(2020).
[題 目]利用家蠶桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)高效制備人和小鼠CD1d蛋白
[摘 要]CD1d是主要的組織相容性復(fù)合體(MHC)類I型糖蛋白,與天然殺傷T(NKT)細(xì)胞識別的糖脂抗原結(jié)合。迄今為止,人們對糖脂結(jié)合和CD1d受體識別的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的了解仍然有限。因此,北海道大學(xué)藥學(xué)院的HIROKI K等人利用家蠶桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)建立了人、小鼠CD1d胞外域的制備方法,成功構(gòu)建了人類和小鼠的共表達(dá)CD1d和β2 m的蠶桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng),但人類CD1d的產(chǎn)量很低。人類CD1d通過一個(gè)靈活的GS連接器與β2 m相融合形成一個(gè)單一多肽,通過這種結(jié)構(gòu)來提高蛋白質(zhì)產(chǎn)量。相對于共表達(dá)復(fù)合體產(chǎn)生的蛋白產(chǎn)量,這個(gè)單一鏈復(fù)合體產(chǎn)生的蛋白產(chǎn)量更高(50μg/幼蟲)。此外,差示掃描量熱法顯示,連接劑使CD1d復(fù)合物更加穩(wěn)定和均勻。這些結(jié)果表明,蠶桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)對CD1d的結(jié)構(gòu)和生物物理研究具有低成本、易處理、無生物危害、快速、高產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
(張盼 整理)
13.FANG S,ZHOU Q,YU Q,et al.Genetic and genomic analysis for cocoon yield traits in silkworm.Sci Rep.DOI:10.1038/s41598-020-62507-9.(2020).
[題 目]蠶繭產(chǎn)量性狀的遺傳和基因組分析
[摘 要]家養(yǎng)品種是研究產(chǎn)量性狀進(jìn)化遺傳機(jī)制的一個(gè)強(qiáng)有力的模型。家蠶(Bombyx mori)是蠶桑業(yè)中重要的品種。但控制其繭產(chǎn)量的機(jī)制還不清楚。在本研究中重慶大學(xué)FANG S等人以B.mori和其野生親緣B.mandarina為雜交親本,通過限制性位點(diǎn)相關(guān)DNA測序(RAD-Seq)對100個(gè)BC1個(gè)體進(jìn)行了測序。構(gòu)建了包含9 632個(gè)標(biāo)記的連鎖圖譜。對4個(gè)繭產(chǎn)量性狀進(jìn)行了高分辨率定量性狀位點(diǎn)(QTL)定位??偣茶b定出11個(gè)QTL位點(diǎn),包括一個(gè)野生蠶的增產(chǎn)QTL。通過將群體基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組分析與QTLs相整合,揭示了一些有利的基因,包括B.mori和B.mandarina五齡幼蟲的絲腺轉(zhuǎn)錄組中14個(gè)馴化相關(guān)基因和71個(gè)差異表達(dá)基因(DEGs)。利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)技術(shù)對兩個(gè)重要的候選基因KWMTBOMO04917和KWMTBOMO12906的表達(dá)與繭產(chǎn)量之間的關(guān)系進(jìn)行了定量分析。重慶大學(xué)FANG S等人的研究結(jié)果為揭示家蠶復(fù)雜產(chǎn)量性狀的分子機(jī)制提供了新的思路。這種研究方法可能是鑒定家畜和野生近緣種中導(dǎo)致性狀差異的關(guān)鍵基因的有效方法。
(白艷敏 整理)
14.Ma L,Andoh V,Adjei M,et al.In vivo toxicity evaluation of boron nitride nanosheets inBombyx morisilkworm model.Chemosphere.DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.125877.(2020).
[題 目]氮化硼納米片在家蠶體內(nèi)毒性的研究
[摘 要]氮化硼納米片(BN NSs)是一種結(jié)構(gòu)類似于石墨烯的新型材料,因其優(yōu)異的性能而備受關(guān)注。所以深入研究BN NSs在體內(nèi)的毒性是必要的,這可以幫助了解BN NSs的潛在的風(fēng)險(xiǎn)并為其安全應(yīng)用提供有用的信息。江蘇科技大學(xué)Ma L等人了解到,目前尚未對BN NSs進(jìn)行系統(tǒng)的體內(nèi)毒性評估。因此江蘇科技大學(xué)Ma L等人以家蠶(Bombyx mori)為模型,通過連續(xù)飼喂家蠶幼蟲不同質(zhì)量濃度(1%、2%、3%、4%)的BN NSs,研究BN NSs對家蠶幼蟲的毒性作用。從動(dòng)物整體(死亡率、蠶的生長、蠶繭和繭絲的性質(zhì))、組織(病理學(xué)檢查)和基因(轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析)的水平進(jìn)行毒性評估。江蘇科技大學(xué)Ma L等人的結(jié)果表明,喂食BN NSs并沒有對家蠶的生長、蠶絲特性或組織產(chǎn)生明顯的不利影響,但與某些特定功能和途徑有關(guān)的中腸基因的表達(dá)有明顯改變,表明BN NSs可能具有潛在的導(dǎo)致功能障礙的危險(xiǎn)作用。這項(xiàng)研究對BN NSs進(jìn)行了體內(nèi)毒性評價(jià),為BN NSs的應(yīng)用提供了有用的安全信息。
(白艷敏 整理)
15.Wang H,Dong Q,Yao J,et al.Colorless Silk/Copper Sulfide Hybrid Fiber and Fabric with Spontaneous Heating Property under Sunlight.Biomacromolecules.Doi:org/10.1021/acs.biomac.0c00170.(2020).
[題 目]無色蠶絲/硫化銅雜化纖維和織物在陽光下具有自熱性能
[摘 要]隨著人們對面料的舒適性、輕薄性和保暖性的要求越來越高,各種功能性纖維應(yīng)運(yùn)而生。然而,天然蠶絲作為紡織中應(yīng)用最廣泛的天然纖維之一,在紡絲過程中卻面臨著無法像合成纖維一樣進(jìn)行改良的問題。復(fù)旦大學(xué)先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室王海鵬等人首次以再生絲素蛋白(RSF)為生物模板制備了具有近紅外(NIR)吸收性能的硫化銅納米粒子(CuS NPs)。在RSF原液中添加微量NPs(不超過100 ppm),通過濕法紡絲制備無色RSF/CuS雜化纖維。對RSF/CuS雜化纖維的拉伸試驗(yàn)表明,添加了NPs后,其韌性得到了提高,完全符合紡織發(fā)展的要求。在功率密度為1.0 W/cm2的1 064 nm激光照射下,RSF/CuS雜化纖維束的溫度在3 min內(nèi)可提高18.5℃。最后這些RSF/CuS雜化纖維束被織入絲綢織物或繡在棉織物上。在光照模擬條件下,RSF/CuS織物的室溫可提高到40℃以上。此外,根據(jù)紅外圖像,與棉布相比,刺繡圖案的溫度增加值有顯著差異?;谶@些結(jié)果,濕法紡絲可以大量生產(chǎn)出幾乎無色的RSF/CuS雜化纖維,在制造具有自然發(fā)熱特性的可染性、輕量化、舒適的真絲功能性織物方面具有巨大的潛力。
(楊玲 整理)
16.Cao Y Y,Peng L L,Jiang L,et al.Evaluation of the Metabolic Effects of Hydrogen Sulfide on the Development ofBombyx mori(Lepidoptera:Bombycidae),Using Liquid Chromatography-MassSpectrometry-Based Metabolomics.J Insect Sci.Doi:10.1093/jisesa/ieaa008.(2020).
[題 目]利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的代謝組學(xué)方法評價(jià)硫化氫對家蠶發(fā)育的影響
[摘 要]硫化氫(H2S)是一種劇毒氣體,其味道難聞似臭雞蛋。以往對H2S的研究主要集中在其對哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的作用上。合肥工業(yè)大學(xué)生物工程小組研究采用基于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LC-MS)的血淋巴代謝組學(xué)方法,研究了H2S存在情況下家蠶的發(fā)育參數(shù)和代謝產(chǎn)物的變化。H2S存在時(shí),發(fā)育參數(shù)包括體重、全繭量、繭層重和繭層率都有顯著變化,在7.5-μm H2S影響下變化極顯著。和炎癥相關(guān)的代謝物包括(6z,9z,12z)亞麻酸、磷酸膽堿和蘋果酸在7.5-μm H2S影響下表達(dá)上調(diào),棕櫚酸則表達(dá)下調(diào)。鑒定的代謝物參與了嘧啶、嘌呤、脂肪酸代謝等生物過程,這些代謝過程均可能影響絲腺功能。這些結(jié)果表明,H2S有利于家蠶的發(fā)育,紡絲功能和炎癥相關(guān)的代謝途徑的改變。該項(xiàng)研究為H2S在昆蟲體內(nèi)的潛在功能以及與此相關(guān)的代謝途徑提供了新的信息。
(楊玲 整理)
17.IZUMI N,SHOJI K,SUZUKI Y,et al.Zucchini consensus motifs determine the mechanism of pre-piRNA production.Nature.DOI:10.1038/s41586-020-1966-9.(2020).
[題 目]Zucchini共有基序決定pre-piRNA產(chǎn)生的機(jī)制
[摘 要]PIWI相互作用RNA(piRNA)引導(dǎo)PIWI蛋白沉默動(dòng)物性腺中的轉(zhuǎn)座子,從而確保生育能力。在piRNA的產(chǎn)生過程中,首先PIWI蛋白將與pre-pre-piRNA的5'-單磷酸化RNA片段結(jié)合,再由內(nèi)切核酸酶切割以產(chǎn)生pre-piRNA,隨后,核酸外切酶Trimmer(小鼠中稱為PNLDC1)剪切并被甲基轉(zhuǎn)移酶Hen1(在小鼠中稱為HENMT1)對pre-piRNA的3'-末端進(jìn)行2'-O-甲基化,從而產(chǎn)生成熟的piRNA。核酸內(nèi)切酶Zucchini(在小鼠中稱為MitoPLD)被認(rèn)為是催化pre-pre-piRNA剪切為pre-piRNA的主要酶。但是,尚缺乏該模型的直接證據(jù),并且尚不清楚如何產(chǎn)生pre-piRNA。在這項(xiàng)研究中,為了分析pre-piRNA的產(chǎn)生,日本東京大學(xué)YUKIHIDE T研究組建立了Trimmer敲除的蠶細(xì)胞系,并得到了一個(gè)無細(xì)胞的系統(tǒng),系統(tǒng)準(zhǔn)確地涵蓋了Zucchini介導(dǎo)PIWI加載的pre-pre-piRNA切割。研究人員發(fā)現(xiàn)pre-piRNA是由平行的Zucchini依賴性和非依賴性機(jī)制產(chǎn)生的。Zucchini的切割發(fā)生在pre-pre-RNA上過去研究中未知的共有基序上,需要RNA解旋酶Armitage,并伴有pre-piRNA的2'-O-甲基化。相比之下,具有弱Zucchini基序的pre-pre-piRNA的剪切是通過下游互補(bǔ)piRNA實(shí)現(xiàn)的,從而產(chǎn)生了沒有2'-O-甲基化的pre-piRNA。不論內(nèi)切酶的機(jī)制如何,pre-piRNA都會被Trimmer和Hen1加工成熟。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了piRNA前體的多重加工過程,從而能夠支持穩(wěn)健和靈活的piRNA生成。
(袁亞杰 整理)
18.WANG H,LU Z,LI M,et al.Responses of detoxification enzymes in the midgut ofBombyx moriafter exposure to low-dose of acetamiprid.Chemosphere.DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.126438.
[題 目]家蠶暴露于低劑量乙酰氨基酚后中腸的解毒酶反應(yīng)
[摘 要]家蠶是一種重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲。然而,新煙堿類殺蟲劑的廣泛使用對環(huán)境造成的污染已嚴(yán)重影響了蠶桑業(yè)的安全生產(chǎn)。在本文中,蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院的王華等人確定了一種新煙堿類殺蟲劑撲熱息痛對5齡蠶幼蟲的LC50的影響,檢查了其在連續(xù)暴露于低劑量撲熱息痛后在血淋巴和中腸的殘留量,并研究了其相關(guān)解毒酶基因的轉(zhuǎn)錄水平和解毒酶的活性。結(jié)果表明,撲熱息痛對家蠶幼蟲具有高毒性(24 hLC50,1.50 mg/L)。連續(xù)暴露于低劑量的撲熱息痛(0.15 mg/L)后,血淋巴和中腸中的撲熱息痛殘留濃度在48 h分別為0.90μg/mg和0.58μg/mg,但在96 h均下降。乙酰胺暴露24 h后,CYP4M5和CYP6AB4的轉(zhuǎn)錄水平及P450酶活性顯著增強(qiáng)。但是,乙酰胺暴露可抑制CarE和CarE-11的轉(zhuǎn)錄水平以及CarE酶的活性。乙酰胺暴露24 h-72 h后,GSTe3和GSTd1的轉(zhuǎn)錄水平顯著上調(diào),GST酶活性也從48 h至96 h顯著提高。此外,F(xiàn)oxO,CncC和Keap1(排毒酶的關(guān)鍵上游基因)的表達(dá)水平顯示出與GST基因相似的趨勢。這些結(jié)果表明撲熱息痛在中腸中的含量降低,而GSTs的表達(dá)可能通過FoxO/CncC/Keap1信號通路上調(diào),這在解毒反應(yīng)中起關(guān)鍵作用。
(袁亞杰 整理)
19.ZHANG X,ZHANG Y,DAI K,et al.N 6-Methyladenosine Level in Silkworm Midgut/Ovary Cell Line IsAssociated WithBombyx moriNucleopolyhedrovirus Infection.Front Microbiol.DOI:10.3389/fmicb.2019.02988.eCollection 2019.(2020).
[題 目]家蠶中腸/卵巢細(xì)胞系中的N 6-甲基腺苷水平與家蠶核型多角體病毒感染有關(guān)。
[摘 要]家蠶核型多角體病毒(BmNPV)是蠶桑業(yè)中最嚴(yán)重的病原體之一,每年都會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前尚不清楚BmNPV感染后家蠶中N 6-甲基腺苷(m6A)修飾的作用。蘇州大學(xué)生物與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)院的張興等人采用下一代測序技術(shù)對甲基化的RNA進(jìn)行免疫沉淀,以研究BmNPV感染后家蠶中腸的m6A譜。從BmNPV感染家蠶(TEST)和未感染的家蠶中腸(CON)中分別鑒定到總共9 144和7 384 m6A峰,這些峰主要分布在終止密碼子附近。GO和KEGG分析顯示,核基因中常見的m6A峰相關(guān)的轉(zhuǎn)錄本與關(guān)鍵的信號通路相關(guān)。轉(zhuǎn)錄組分析顯示,在TEST和CON之間鑒定了1 221個(gè)差異表達(dá)的m6A峰,表明在BmNPV感染后m6A修飾受到調(diào)控。對差異表達(dá)的m6A峰的GO和KEGG通路分析表明,它們與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、翻譯和降解有關(guān)。為了進(jìn)一步了解m6A機(jī)制在病毒感染中的作用,在沉默和過表達(dá)實(shí)驗(yàn)中改變了m6A相關(guān)基因的表達(dá)水平。通過siRNA介導(dǎo)的甲基轉(zhuǎn)移酶樣酶基因(BmMETTL3、BmMETTL14)和細(xì)胞質(zhì)YTH結(jié)構(gòu)域家族3(BmYTHDF3)的缺失,導(dǎo)致病毒結(jié)構(gòu)蛋白VP39在BMN細(xì)胞中的表達(dá)增加,而M6A相關(guān)酶在BMN細(xì)胞中的過表達(dá)之后則出現(xiàn)了相反的結(jié)果??傊琺6A修飾可能是調(diào)控BmNPV感染的一種新的表觀遺傳機(jī)制,干擾這一機(jī)制可能為預(yù)防BmNPV病提供一種新的抗病毒策略。
(張艷華 整理)
20.CHEN T,ZHANG X,PENG Z,et al.Effects of Osiris9a on Silk Properties inBombyx MoriDetermined by Transgenic Overexpression.Int J Mol Sci.DOI:10.3390/ijms21051888.(2020).
[題 目]利用轉(zhuǎn)基因過表達(dá)的方法研究Osiris9a對家蠶絲質(zhì)性狀的影響
[摘 要]Osiris是一個(gè)昆蟲特異性基因家族,在發(fā)育、表型多態(tài)性和保護(hù)等方面具有多種生物學(xué)作用。在家蠶中,科研人員們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了25個(gè)Osiris基因,這些基因在幾種昆蟲中具有高度進(jìn)化保守性和顯著的同源性。Bombxy mori Osiris9a(BmOsi9a)只在絲腺中表達(dá),特別是在中部絲腺(MSG)中表達(dá)。但是,BmOsi9a的生物學(xué)功能仍然未知。在這項(xiàng)研究中,西南大學(xué)陳等人通過種系轉(zhuǎn)基因表達(dá)在絲腺中過表達(dá)BmOsi9a。BmOsi9a不僅在中部絲腺體(MSG)中過表達(dá),在后部絲腺(PSG)也有過表達(dá)。有趣的是,BmOsi9a可分泌入MSG的管腔,而在PSG中不分泌。經(jīng)過免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)證實(shí),在絲素纖維中,過表達(dá)的BmOsi9a與MSG中的絲蛋白1相互作用。BmOsi9a的過表達(dá)改變了絲纖維的二級結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度,從而改變了絲纖維的力學(xué)性能。這些結(jié)果為深入了解絲蛋白分泌和絲纖維形成的機(jī)制提供了依據(jù)。
(張艷華 整理)