蚕学外文学术论文摘要选译
2019-03-19
1.WANGPY,ZHAOQ,QIUZ,et.al.Thesilkworm(Bombyx mori)neuropeptide orcokinin is involved in the regulation of pigmentation.Insect Biochem Mol Biol.DOI:10.1016/j.ibmb.2019.103229(2019).
[题 目] 家蚕神经肽orcokinin参与色素沉着的调节
[摘 要] 昆虫色彩斑斓的斑纹在许多生理过程中起重要作用。色素沉着是具有复杂调控网络的生理过程,其调控机制尚不清楚。家蚕色素沉着突变体是研究色素沉着机理的理想材料。紫色类鹑斑突变体(q-IP)和褐色类鹑斑(q-Ib)突变体是源自普通家蚕品种932VR和0223JH的突变体,分别呈现出类似鹑斑的斑纹表型相似的表皮色素沉着。q-IP突变体也呈现出发育异常表型。江苏科技大学生物技术学院王平阳等人在这项研究中,通过定位克隆将控制q-IP和q-Ib的基因定位在8号连镇群上。然后,确定神经肽基因orcokinin(OK)是两个类鹑斑突变体的主要基因。家蚕Orcokinin(BommoOK)基因通过选择性剪接产生两个转录本,BommoOKA和BommoOKB。作者利用CRISPR/Cas9系统和orcokinin肽的注射进行了功能验证。他们发现BommoOKA具有抑制色素沉着的新功能,其中orcokinin a的成熟肽OKA_type2是抑制色素沉着的关键因素。这些结果为研究orcokinin的功能提供了参考,对研究色素沉着的调节机制具有重要的理论意义。
(张雅慧 整理)
2.NOJIMA Y,BONO H,YOKOYAMA T,et.al.Superoxide dismutase down-regulation and the oxidative stress is required to initiate pupation inBombyx mori.Sci Rep.DOI:10.1038/s41598-019-51163-3(2019).
[题 目] 家蚕蛹化起始需要超氧化物歧化酶下调和氧化应激
[摘 要] 在一些鳞翅目昆虫中氧化应激可能会促进化蛹,但是其原因仍不清楚。在东京农业科技大学的NOJIMA等人之前的研究中,已经阐明家蚕 SOD1(BmSOD1)和家蚕 SOD2(BmSOD2)蛋白质共同对紫外线照射(UV)、氧化应激和变态反应发生应答。这个结果表明蛹化起始是由氧化应激引发的,并可能通过下调BmSOD1和BmSOD2蛋白的表达来介导。因此,在此项研究中,他们研究了其在家蚕中的关系。在微阵列数据再分析中,他们发现Notch信号通路是家蚕化蛹和UV氧化应激常用的通路。同时,还发现20-羟基蜕皮激素不仅导致过氧化物的产生,而且在家蚕蛹化时能下调BmSOD蛋白的表达。他们的研究为更深入地了解生物防御系统是如何抵抗环境氧化应激提供帮助。
(张雅慧 整理)
3.QIAN P,WANG X,LI J,et.al.Bmo-miR-2780a regulates the expression of the sericin-1 gene ofBombyx mori.Arch Insect Biochem Physiol.DOI:10.1002/arch.21627(2019).
[题 目]Bmo-miR-2780a调控家蚕丝胶蛋白-1基因的表达
[摘 要] 家蚕的产丝量很大程度上是由编码丝素蛋白和丝胶蛋白的基因的表达决定的。在本研究中,江苏科技大学的QIAN等人使用丝胶蛋白-1基因(BmSer-1)检测了microRNA(miRNA)对蚕丝基因表达的调控功能。首先,他们从miRBase数据库下载了家蚕完整成熟的miRNAS数据,并把bmo-miR-2780a鉴定为调控BmSer-1表达的候选miRNA。他们使用带有茎环的引物采取半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)的方法来研究bmo-miR-2780a的表达谱,其预测的目的基因BmSer-1存在于5龄3天家蚕幼虫的7个不同组织中,包括头部、脂肪体、前部丝腺(ASG)、中部丝腺(MSG)、后部丝腺(PSG)、中肠和血淋巴。结果显示,bmo-miR-2780a在MSG中特异性表达,BmSer-1在MSG中的表达水平明显高于其他组织。构建了同时携带pri-mir-2780a和Ser1-3'UTR的重组质粒,用于共转染BmN细胞,进一步在体内检测了bmo-miR-2780a对Ser-1的影响。结果表明,与对照组相比,miR-2780a显著降低了靶基因表达水平(p<0.05),说明bmo-miR-2780a可能负调控了Ser-1的表达。
(栾悦 整理)
4.XU W,WANG H,LIU H,et.al.Bombyx morinucleopolyhedrovirus F-like protein Bm14 is a cofactor for GP64-Mediated efficient infection via forming a complex on the envelope of budded virus.Virology.DOI:10.1016/j.virol.2019.10.008(2019).
[题 目] 家蚕核型多角体病毒类F蛋白Bm14是通过在出芽病毒包膜上形成复合物以实现GP64介导的高效感染的辅助因子
[摘 要] 研究人员在前期的研究中表明,家蚕核多角病毒类F蛋白Bm14参与了感染性BV的产生,其缺失降低了BV的产生率。然而,Bm14和GP64这两种主要的BV包膜蛋白之间的关系仍不清楚。在本研究中,浙江大学的XU等人证明了Bm14主要分布在BVs而不是ODVs。进一步的试验表明,Bm14的缺失在一定程度抑制了GP64向质膜的转运,并削弱了GP64介导的融合活性。免疫共沉淀分析显示了Bm14与GP64之间存在关联性,共聚焦显微镜观察也显示了它们在非病毒或病毒感染过程中都存在共定位。更有趣的是,使用BN-PAGE和Western blotting在细胞质中检测到约270 kDa的复合物,其中包含Bm14和GP64。破坏Bm14导致约190kDa的亚复合物的产生。总的来说,Bm14作为GP64的辅助因子通过在BVs表面形成复合物从而影响感染效率。
(栾悦 整理)
5.SUN F,YE C J,LI B,et.al.Application of mass spectrometry in silkworm research-Review.Biomed Chromatoqr.DOI:10.1002/bmc.4476(2019).
[题 目] 质谱分析在家蚕研究中的应用
[摘 要] 在这篇以质谱为重点的综述文章中,安徽省农业科学院蚕桑研究所的SUN等人回顾了当前质谱分析在家蚕研究领域的应用现状,并重点评述了科学家目前正在研究的两个最重要的领域,首先,家蚕生命周期过程中的蛋白质组学已经获知了以前未发现的有关蛋白质的知识,其中一些蛋白质可能具有治疗作用;其次,脂肪酸作为家蚕的另一种主要成分具有多种潜在的医学应用价值。另外,研究人员还将重点介绍有待进一步研究的潜在领域。
(白艳敏 整理)
6.UCHIYAMA J,TAKEMURA-UCHIYAMA I,MATSUZAKI S.Use of a Silkworm Larva Model in Phage Therapy Experiments.MethodsMol Biol.DOI:10.1007/978-1-4939-8940-9_14(2019).
[题 目] 家蚕幼虫模型在噬菌体治疗实验中的应用
[摘 要] 耐抗生素细菌会导致人类和动物的难以治愈的感染,对医疗保健和经济造成破坏性影响。噬菌体治疗被认为是一种治疗感染性疾病的可能的化学疗法替代方案,但在其引入社会和进一步发展之前,仍需进行艰难的体内试验。近年来,家蚕幼虫已被认为是一种非常方便实用的模式动物,是高等动物的替代品。日本麻布大学UCHIYAMA等人描述了用噬菌体治疗家蚕幼虫金黄色葡萄球菌感染的试验过程。
(白艳敏 整理)
7.ZHANG Z J,ZHANG S S,NIU B L,et.al.A determining factor for insect feeding preference in the silkworm,Bombyx mori.PLoS Biol.DOI:10.1371/journal.pbio.3000162(2019).
[题 目] 家蚕取食偏好的决定因素
[摘 要] 取食偏好对昆虫的适应环境和生存至关重要。然而,关于昆虫取食偏好的确定性以及对其遗传基础的研究,还停留在不太深入的阶段。作为一种具有重要经济价值的鳞翅目昆虫家蚕是一种以新鲜桑叶为主要食物的寡食性昆虫。昆虫对其寄主植物选择的分子机制仍然未知,而家蚕特有的取食偏好性为研究这种现象提供了很好的模型。在这篇文章中,中国科学院上海植物生理生态研究所的谭安江团队对GR66基因进行了研究,它编码了一个苦味觉受体(GR),该受体与家蚕特异性取食桑叶的偏好相关。他们借助于转座子为利用规则聚类的短回文重复序列CRISPR/Cas9(Cas9)系统,对GR66位点进行基因突变,建立了具有截断型味觉受体66(GR66)蛋白的纯合突变家蚕品系。GR66突变体幼虫获得了新的取食活性,表现出除桑叶外,能够以多种植物为食,比如新鲜水果和谷物种子,这些水果和谷物种子通常不会被野生型(WT)家蚕食用。此外,饲养选择试验表明,突变体幼虫对桑叶失去了特异性。总的来说,他们的研究提供了第一个遗传和表型证据,表明单一苦味觉受体GR是影响昆虫取食偏好的主要因素。
(郝凯歌 整理)
8.DIMPLE C,PIYALI D,NARESH T,et al.Silkworm Silk Matrices Coated with Functionalized Spider Silk Accelerate Healing of Diabetic Wounds.ACS Biomaterials Science and Engineering.DOI:10.1021/acsbiomaterials.9b00514(2019).
[题 目] 包裹着功能化蜘蛛丝的蚕丝基质可加速糖尿病创面的愈合
[摘 要] 复杂的皮肤创伤(例如糖尿病足溃疡等)是一项严峻的临床挑战,需要大规模、低成本的有效治疗策略。印度理工大学生物材料与组织工程实验室的曼德尔团队,用兔模型研究出了一种蚕丝生物材料制成的生物活性创面敷料。利用蛛丝间的相互作用,将重组蛛丝融合蛋白涂在琥珀蚕丝素(AaSF)纳米纤维毡上,制成多功能创面敷料。他们使用了两种不同的蜘蛛丝涂层来比较创面愈合效率:FN-4RepCT(含有从纤连蛋白衍生而来的细胞结合基序)和Lac-4RepCT(含有从乳铁蛋白中提取的阳离子抗菌肽)。与未涂布蛛丝的AaSF纳米纤维毡相比,涂布了重组蛛丝的AaSF纤维毡显示出加速伤口愈合的特性。在蛛丝涂布模型中,同时涂布FN-4RepCT和Lac-4RepCT的AaSF纳米纤维毡有最好的创面愈合效率,其次是单独涂布FN-4RepCT和Lac-4RepCT模型。经体内研究发现,与商业化的人工敷料相比,功能化的蚕丝敷料有更好的皮肤再生能力。蛛丝涂层表现出早期肉芽组织发育,表皮再生和伤口基质修复的效果。这些结果验证了生物活性蚕丝基质具有加速糖尿病创面愈合的潜力。
(郝凯歌 整理)
9.HAMAJIMA R,OTA A,MAKINO S,et al.Identification of the minimal AcMNPV P143 protein region responsible for triggering apoptosis and rRNA degradation ofBombyx moricells.Virus Research.DOI:0.1016/j.virusres.2019.197832(2019).
[题 目] 诱导家蚕细胞凋亡和rRNA降解的最小AcMNPV P143蛋白区域的鉴定
[摘 要] 家蚕细胞在感染苜蓿银纹夜蛾多核多角体病毒(AcMNPV)后,诱导抗病毒反应,包括全蛋白合成停止、rRNA降解和凋亡。名古屋大学研究生院生物农业科学学院蚕桑学和昆虫资源实验室HAMAJIMA等人已经证明了位于AcMNPV P143(Ac-P143)蛋白514和599之间位置的5个和6个氨基酸残基分别负责诱导凋亡和rRNA降解。但是,Ac-P143蛋白的其他残基是否也参与抗病毒免疫反应尚待探索。在这一研究中,HAMAJIMA等人使用了许多Ac-P143蛋白缺失和截短突变体进行了瞬时表达分析,发现除了先前确定的氨基酸514和599之间的残基外,N末端的413个残基(氨基酸1~413)也是对于Ac-P143蛋白质诱导凋亡或rRNA降解而言是必不可少的,C末端622个残基(氨基酸600~1221)是可有可无的。此外,Ac-P143蛋白的N端413个残基(氨基酸1~413)可以被相应的BmNPV P143(Bm-P143)蛋白序列取代。进一步的分析表明,由275个残基(氨基酸325~599)组成突变的Ac-P143蛋白,足以触发细胞凋亡和rRNA降解,但如果由第325位(Q 325)谷氨酰胺缺失组成的274个氨基酸残基(氨基酸326~599)则没有影响。这275个残基位于Ac-P143蛋白质的DNA解旋酶基序区域之外,表明凋亡诱导或rRNA降解的发生独立于Ac-P143蛋白质的病毒DNA复制相关功能。此外,带有Q325A取代的Ac-P143(325~599/Q325A)和Ac-P143(1~599/Q325A)蛋白保留了诱导家蚕细胞凋亡和rRNA降解的能力。这些发现表明,Ac-P143蛋白从Q325残基开始需要最小的序列长度,而Q325残基处存在一个特定的功能域诱导凋亡和rRNA降解。
(袁亚杰 整理)