蚕学外文学术论文摘要选译
2020-12-16
1.WANG Y M,XIE E Y,GUO H Z,et al.Overexpression ofBmhsp19.9 protectsBmEcells and transgenic silkworm against extreme temperatures.Biological Macromolecules.DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.10.121(2019).
[题 目]Bmhsp19.9过表达保护BmE细胞及转基因家蚕抵御极端温度
[摘 要] 温度胁迫破坏生物细胞内蛋白质的稳态。高温导致家蚕死亡,低温导致家蚕生长缓慢。小分子热休克蛋白(sHsps)在维持蛋白质稳态和保护细胞免受各种有害条件的影响方面发挥着重要作用。本研究中,西南大学的王玉梅等人采用RT-PCR和PCR来分析Bmhsp19.9的表达模式。他们克隆了Bmhsp19.9的启动子hsp19.9P1和hsp19.9P2,定量PCR和Western印迹结果表明较长的hsp19.9P1启动子较hsp19.9P2具有更高的活性。Bmhsp19.9的过表达增加了高温下BmE细胞的活力。他们构建了转基因表达载体pb-H19.9,在hsp19.9P1启动子的作用下,使Bmhsp19.9基因过量表达。通过对P50家蚕胚胎进行显微注射,产生了两个转基因品系H19.9A和H19.9B。定量PCR和Western印迹结果表明,转基因家蚕中Bmhsp19.9的含量高于对照。与非转基因P50相比,在35℃下暴露49 h后,转基因家蚕的存活率提高了约40%。当P50和H19.9A在13℃下饲养时,H19.9A的生长速度较快,存活率和存活幼虫体重均显著高于P50。这些结果表明,Bmhsp19.9的过表达增加了转基因家蚕对极端温度的抗性,这可能有助于在没有最适平均温度的地区和季节饲养家蚕。
(郑露 整理)
2.LIU R P,QU D W,MA J W,et al.Insights into regulatory characteristics of the promoters ofSericin1 andSericin3 in transgenic silkworms.Biochemical and Biophysical Research Communications.DOI:https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2019.11.094(2019).
[题 目] 转基因蚕中Sericin1和Sericin3启动子调控特性的研究
[摘 要] 丝胶是一类覆盖和接合丝纤维的胶蛋白,产生于蚕的中部丝腺(MSG),有几种已知基因编码丝胶蛋白,但是它们的时空调控尚未完全阐明。在这项研究中,西南大学的刘荣鹏等人通过分析Gal4/UAS转基因蚕,详细报道了两个主要的丝胶蛋白编码基因Sericin1(Ser1)和Sericin3(Ser3)的启动子的表达谱。他们发现,在Ser1-gal4驱动的转基因家蚕中,仅在MSG的R3、R4和R5区域检测到UAS相关的EGFP荧光,从5龄第3 d开始持续表达直到丝腺降解。在Ser3-Gal4驱动的转基因家蚕中,MSG的R2区检测到低水平的EGFP荧光,在游走期表达增加,从5龄幼虫的最后一天起,一直被检测到直至丝腺降解。EGFP在Gal4/UAS转基因家蚕中的表达与荧光检测结果一致。这些发现揭示了Ser1和Ser3启动子调控特性的明显差异,为丝胶编码基因的表达调控机制提供了新的见解。
(郑露 整理)
3.SONG J,CHEN M,LI Z,et al.AstragalusPolysaccharide Extends Lifespan via Mitigating Endoplasmic Reticulum Stress in the Silkworm,Bombyx mori.Aging Dis.DOI:10.14336/AD.2019.0515.(2019).
[题 目] 黄芪多糖在家蚕中通过缓解内质网应激而延长寿命
[摘 要] 黄芪多糖(APS)被广泛应用于改善葡萄糖的稳态和免疫调节特性。近年来,它也被证明可以延长线虫的寿命,然而,其潜在的分子机制尚不完全清楚。在此,西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室宋江波等人研究表明,APS能显著延长家蚕的成虫期、平均寿命和最大寿命,并在不影响摄食和繁殖力的情况下增加体重。同时,谷胱甘肽S-转移酶和超氧化物歧化酶活性明显增强,反应氧含量降低。而且,溶菌酶活性显著提高。此外,APS还抵制因苏云金杆菌感染所引起家蚕寿命缩短的影响。内质网应激所涉及的关键基因的转录在内质网应激刺激中被上调。APS能显著改善家蚕细胞系和体内内质网应激反应。总之本研究结果表明,APS可以通过减轻内质网应激来延长家蚕的寿命。本研究提高了我们对APS诱导寿命延长的分子机制的认识,并且强调了家蚕作为一种实验动物,对评价中药延长寿命的作用和揭示其作用机制的重要性。
(袁亚杰 整理)
4.JIANG T,CHEN Y,TAN Z,et al.The role of N6-methyladenosine modification on diapause in silkworm(Bombyx mori)strains that exhibit different voltinism.Mol Reprod Dev.DOI:10.1002/mrd.23283(2019).
[题 目] 不同化性家蚕品系中N6-甲基腺苷修饰对滞育的影响
[摘 要] N6-甲基腺苷(m6A)在调节多种生物的基因表达中起着关键作用。滞育是一种重要的可塑性表型,使昆虫在特定的环境条件下生存,然而滞育的分子机制仍不清楚。在本研究中,江苏大学的蒋涛等人基于从其他生物中鉴定的序列,分析了家蚕中m6A修饰复合体相关基因的系统发育情况;并且检测了这些基因在不同化性的4种品系中不同发育阶段的的表达量。同时,蒋涛等人还测定了用不同浓度的滞育激素处理的细胞或盐酸处理的卵中总m6A含量。文章数据显示,与非滞育品系相比,滞育品系的m6A及m6A修饰相关基因表达量更高。研究表明,m6A修饰可能对家蚕中的滞育相关基因提供显著的表观遗传调节。
(高强 整理)
5.LI B,HU P,ZHANG S Z,et al.DNA methyltransferase BmDnmt1 and BmDnmt2 in silkworm(Bombyx mori)and the regulation of silkworm embryonic development.Arch Insect Biochem Physiol.DOI:10.1002/arch.21529.(2019).
[题 目] 家蚕DNA甲基转移酶BmDnmt1和BmDnmt2与家蚕胚胎发育的调控
[摘 要] DNA甲基化是最普遍的表观遗传标记之一,与昆虫发育尤其是胚胎发育有关。然而,DNA甲基化在家蚕胚胎发育和滞育过程中的调控机制仍有待研究。安徽农业大学生命科学学院的李冰等人采用RT-PCR检测家蚕DNA甲基转移酶1(BmDnmt1)和DNA甲基转移酶2(BmDnmt2)在家蚕不同组织、不同胚胎发育阶段和不同品系中的表达水平。结果表明,BmDnmts在胚胎发育过程中表达最高,尤其是在早期胚胎阶段。特别是,在用HCl处理的滞育卵中,BmDnmts表达量显著上调。此外,组织表达特异分析表明BmDnmt2在睾丸和卵巢中表达水平较高,而BmDnmt1仅在睾丸中表达水平很高。这项研究有助于了解昆虫中DNA甲基化与胚胎发生、配子发生的关系,同时也为进一步分析DNA甲基化在昆虫胚胎发育中滞育起始和终止中的作用提供了研究方向。
(高强 整理)
6.CHEN R T,XIAO Y,LIU Z,et al.Three vital RNA functions and interactions in the process of silk gland apoptosis in silkwormBombyx mori.Arch Insect Biochem Physiol.DOI:10.1002/arch.21511(2019).
[题 目] 家蚕丝腺凋亡过程中的3种重要RNA功能及其相互作用
[摘 要] 家蚕是一种重要的经济昆虫,也是一种完全变态的模式生物。蚕的经济重要性取决于丝腺的功能,丝腺是合成丝蛋白的特殊器官。蚕的丝腺在从幼虫到蛹的过程中经历了大规模的退化,这与细胞凋亡有关。浙江大学动物科学学院CHEN等人采用高通量测序法检测了丝腺的mRNA、lncRNA、microRNA在5龄第3 d幼虫和纺丝36 h的表达情况。CHEN等人分析了差异lncRNA和microRNA的靶基因的GO功能。研究了mRNA、lncRNA和miRNA对5龄幼虫和纺丝36 h丝腺细胞凋亡的调控。在丝腺中共检测到10947个lncRNA,索引号TCON-00021360的lncRNA可能参与了细胞凋亡过程。此外,靶向285个mRNAs的344个microRNAs在GO分析中与死亡过程有关。结果表明,与lncRNA相比,microRNA在丝腺细胞凋亡的分子调控中起着重要的作用。最后,浙江大学动物科学学院CHEN等人筛选了可能与BmDredd相互作用的746个lncRNAs和20个microRNAs,并绘制了它们之间的相互作用网络。
(白艳敏 整理)
7.WANG C F,SUN W,ZHANG Z.Functional characterization of the horizontally transferred 4,5-DOPA extradiol dioxygenase gene in the domestic silkworm,Bombyx mori.Insect Mol Biol.DOI:10.1111/imb.12558(2019).
[题 目] 家蚕4,5-多巴外二醇双加氧酶基因水平转移的功能研究
[摘 要] 多巴双加氧酶(DODA)是多巴胺生物合成途径中的关键酶。以前的研究表明多巴胺存在于植物、真菌和细菌中。利用最新的数据,重庆大学生命科学学院WANG等人发现家蚕和其他鳞翅目昆虫的多巴胺基因(BmDODA)很可能是从真菌水平转移的。同源性分析表明,BmDODA1与其他鳞翅目动物的DODAs是同源的,BmDODA2是一个杂合基因。为了探讨多巴胺在鳞翅目昆虫中的作用,WANG等人首先检测了BmDODA1的表达模式。BmDODA1在中肠和头部的转录和翻译水平较高。此外,重庆大学生命科学学院WANG等人还外源表达了BmDODA1基因,检测4,5-多巴环切活性,计算了重组BmDODA1基因的动力学参数。重庆大学生命科学学院WANG等人发现,病原菌如家蚕芽孢杆菌和大肠杆菌对BmDODA1的转录水平有显著的诱导作用。因此,家蚕BmDODA基因的水平转移可能参与了多巴的代谢,有助于该物种的抗菌活性。重庆大学生命科学学院WANG等人的研究结果为真菌和动物之间的功能性水平基因转移(HGT)提供了一个有文献记载的例子,并扩展了我们对真核生物之间HGT的认识。
(白艳敏 整理)
8.DAIKI F,KUNIHIRO S,YOSHIMASA Y,et al.An insulin-like growth factor-like peptide promotes ovarian development in the silkmothBombyx mori.ScientificReports.DOI:org/10.1038/s41598-019-54962-w.(2019).
[题 目] 一种胰岛素样生长因子样多肽促进了家蚕卵巢的发育
[摘 要] 胰岛素家族多肽是昆虫和脊椎动物生长和代谢的关键调节因子。昆虫有两种类型的胰岛素家族多肽:胰岛素样多肽和胰岛素样生长因子样多肽。在本研究中,东京大学的DAIKI等人证明了胰岛素样生长因子样多肽在家蚕体内促进成虫生殖器的生长。然而,胰岛素样生长因子样多肽在调节昆虫生长中的作用机制尚不清楚。作者利用CRISPR/Cas9系统构建了家蚕胰岛素样生长因子样多肽敲除系,从而分析了胰岛素样生长因子样多肽在家蚕体内的功能。与野生型(WT)蚕蛾相比,敲除系蚕蛾的体重和附肢大小均略有下降,而敲除系雌蛾的卵巢重量和蚕卵数量明显低于野生型雌蛾。然而,敲除系卵巢移植到野生型蛹后的的重量与野生型卵巢移植到野生型蛹后的重量相当,这表明是由于血淋巴中的胰岛素样生长因子样多肽促进了家蚕卵巢的发育。这些结果表明,胰岛素样生长因子样多肽可以调控家蚕成虫器官的生长发育,尤其是卵巢的发育。
(孙涛 整理)
9.LI F,LI M,MAO T,et al.Effects of phoxim exposure on gut microbial composition in the silkworm,Bombyx mori.Ecotoxicology and Environmental Safety.DOI:org/10.1016/j.ecoenv.2019.110011.(2019).
[题 目] 肟硫磷对家蚕肠道微生物组成的影响
[摘 要] 有机磷农药在世界范围内广泛应用于农业生产,其应用往往会对家蚕产生不良影响。昆虫肠道是一个复杂的生态系统,生活着大量的微生物,在昆虫的生理和行为中起着重要的作用。相关研究表明,昆虫健康状况不佳和易患疾病可能与外界压力或环境变化导致的昆虫肠道微生物群改变有关。在本研究中,苏州大学的学者评估了肟硫磷对家蚕肠道微生物组成的影响。结果表明,肟硫磷处理增加了家蚕幼虫肠道菌群的均匀度,改变了肠道菌群的结构。与用水处理相比,经肟硫磷处理的家蚕幼虫肠道内的甲基杆菌、橙单胞菌等几个菌属的丰度明显降低,而葡萄球菌属等非优势菌的丰度明显升高。此外,肟硫磷在mRNA水平上抑制了抗菌肽(AMPs)的表达,增强了阴沟肠杆菌对家蚕幼虫的致病作用,这表明肟硫磷处理后家蚕的免疫系统受到抑制。因此,肟硫磷处理后,家蚕的肠道微生物群落发生了明显的变化,肟硫磷引起的肠道微生物组成和结构改变可能影响了家蚕肠道的正常功能。这些结果表明,家蚕暴露于农药环境中时,肠道微生物群落改变对肠道损伤机制具有重要作用。
(孙涛 整理)