蚕学外文学术论文摘要选译

1.FENG M，ANNA K，ZHOU Y H，et al.The piRNA response to BmNPV infection in the silkworm fat body and midgut.Insect Sci.DOI：10.1111/1744-7917.12796（2021）.

［题 目］家蚕脂肪体和中肠中piRNA 对BmNPV感染的反应

［摘 要］家蚕核型多角体病毒（BmNPV）是一种对蚕业生产造成巨大损失的DNA 病毒，但家蚕感染BmNPV 的过程中piRNA 的反应尚未得到研究。在本研究中，华南农业大学孙京臣团队在BmNPV感染的早期阶段，通过高通量测序确定了家蚕未感染和感染BmNPV 的脂肪体和中肠的piRNA图谱。结果表明，从脂肪体和中肠中分别鉴定出2 675 和3 396个基因组衍生的piRNAs。这些基因组衍生的piRNA主要来源于家蚕基因组中未注释的区域，而不是转座子区域。共有572 个piRNAs 与脂肪体中的280个推测靶基因相关，805个piRNAs与中肠中的380 个靶基因相关。与未感染的组织相比，BmNPV感染的脂肪体和中肠中分别有322和129个piRNAs 显著上调，而表达显著下调的piRNAs 分别有276个和117个。此外，BmNPV感染个体中，脂肪体和中肠之间的差异表达（DE）piRNAs 存在显著差异。通过以上结果，他们推测DE piRNA靶向基因与BmNPV感染后脂肪体的“刺激反应”和“环境信息处理”相关，这可能表明脂肪体中piRNA 对BmNPV 感染反应活跃。总之，他们的研究可能为未来进一步研究piRNA 通路和特定piRNA 在BmNPV 发病机制中的潜在作用奠定基础。

（杨宗蒙 整理）

2.WU M Y，RUAN J H，YE X G，et al.P25 Gene Knockout Contributes to Human Epidermal Growth Factor Production in Transgenic Silkworms.Int.J.Mol.Sci.DOI：https：//doi.org/10.3390/ijms22052709（2021）.

［题 目］敲除P25 基因有助于转基因家蚕生产人表皮生长因子

［摘 要］家蚕转基因表达系统已用于生产各种重组蛋白。敲除或下调内源性丝蛋白被认为是增强转基因表达系统产生外源性蛋白能力的可行策略。在本研究中，浙江大学动物科学学院的吴美玉等人报道了在P25基因敲除家蚕中人表皮生长因子（hEGF）的表达情况。由P25 基因启动子启动的hEGF转基因载体被整合到家蚕基因组中。在家蚕染色体上有5 种不同的插入位点从而产生了5 种转基因家蚕阳性品系，这5种阳性品系都能合成并分泌丝蛋白最后结茧。然后，作者利用杂交策略制备敲除P25 基因的hEGF转基因家蚕。蛋白质分析结果显示，内源性P25 蛋白的丢失可以使转基因家蚕hEGF的产量比正常家蚕增加约2.2倍。将转基因家蚕与野生型（非敲除）比较，敲除P25 基因的转基因蚕的蚕丝形态和二级结构变化不大，表明它们的蚕丝物理性质相似。作者得出结论：敲除P25 基因的家蚕可能成为生产外源蛋白的高效生物反应器，并有望成为生产多种蚕丝生物材料的有效工具。

（郑露 整理）

3.SANTORUM M，GASTELBONDO-PASTRANA B I，SCUDELER E L，et al.Reproductive toxicity of Novaluron inBombyx mori（Lepidoptera：Bombycidae）and its impact on egg production.Chemosphere，273，129592.https：//doi.org/10.1016（2021）.

［题 目］诺瓦隆对家蚕有生殖毒性及其对产卵的影响

［摘 要］以家蚕为模型，评价了有杀虫剂特性的化学品诺瓦隆对昆虫中具有生殖毒性。通过在整个生命周期中对家蚕的精巢和卵巢进行形态学分析表明，诺瓦隆参与精子发生和卵子发生的生殖细胞和体细胞发生了重要变化。在这个研究中，保罗州立大学（UNESP）生物科学研究所的研究人员观察到，在精巢发育的各个阶段，诺瓦隆不仅影响含有雄性生殖细胞的包囊的组织、分布和发育，而且影响细胞死亡的形态特征。在使用诺瓦隆处理的家蚕卵巢中也发现了相似的细胞特征，这表明除了雌蛾的产卵量显著减少外，这两个器官中都发生了细胞死亡。作者通过研究证明诺瓦隆对非目标有益昆虫家蚕具有生殖毒性，从而为揭示该杀虫剂对其他非目标有益昆虫的具有生殖毒性提供了理论基础。

（张艳华 整理）

4.LYU H，XU G F，PENG X Z，et al.Interacting C/EBPg and YBP regulate DNA methyltransferase 1 expression inBombyx moriembryos and ovaries.Insect Biochemistry and Molecular Biolog.DOI：10.1016/j.ibmb.2021.103583（2021）.

［题 目］C/EBPg 和YBP 相互作用调节家蚕胚胎和卵巢中Dnmt1的表达

［摘 要］DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰。DNA甲基转移酶（Dnmts）催化5-甲基胞嘧啶的形成，在某些昆虫的卵巢和胚胎发育中发挥作用。然而，Dnmt 介导卵巢和胚胎发育的潜在机制仍不清楚。在本研究中，华南师范大学冯启理团队研究了家蚕Dnmt1的功能及其作用机制。通过逐步删除Dnmt1 上游的序列，发现转录起始位点-580～-560之间的一个区域具有最高的转录活性。EMSA试验和染色质免疫共沉淀表明，转录因子Y box结合蛋白（YBP），结合在-580～-560 区域。家蚕细胞系中YBP基因的下调和过表达试验表明YBP 激活了Dnmt1 的表达。此外，GST-pulldown 和免疫共沉淀表明YBP与卵巢CCAAT/enhancer binding protein（C/EBPg）可以相互结合。另外，在抑制Dnmt1 表达和降低孵化率方面，同时对C/EBPg和YBP干涉比单个基因干涉更有效。这些结果表明，C/EBPg和YBP相互作用激活了Dnmt1的表达。总之，C/EBPg和YBP在家蚕卵巢和胚胎中的高表达和相互作用促进了Dnmt1的表达，从而保证了家蚕的高繁殖率。

（杨宗蒙 整理）

5.ZHANG X，YANG D，YANG X，et al.U1 small nuclear ribonucleoprotein is essential for early larval development in silkworm，Bombyx mori.Insect Sci.DOI：10.1111/1744-7917.12946（2021）.

［题 目］U1小核核糖核蛋白是家蚕早期幼虫发育所必需的

［摘 要］U1 小核核糖核蛋白（U1 snRNP）以核糖核蛋白粒的形式与5＇剪接位点结合，在物种间高度保守。然而，U1 snRNP在鳞翅目模式昆虫家蚕体内的生理功能尚不清楚。在这项研究中，山东农业大学林学院的张晓倩等人证实U1 snRNP在家蚕发育过程中的发挥了重要作用。与野生型家蚕相比，敲除U1 snRNP基因的家蚕表现为1 龄幼虫发育延迟或停滞。此外，U1 snRNP缺失突变体表现出细胞核增大、细胞质稀少等异常细胞表型。RNA 测序分析表明，U1 snRNP的缺失显著影响了代谢途径、次级代谢物的生物合成和甾类激素的生物合成。这些研究结果表明，U1snRNP稳态在家蚕发育过程中起着重要作用。

（袁亚杰 整理）

6.HE W，LI S，HE K，et al.Identification of potential allergens in larva，pupa，moth，silk，slough and feces of domestic silkworm（Bombyx mori）.Food Chem.DOI：10.1016/j.foodchem.2021.130231（2021）.

［题 目］家蚕幼虫、蛹、蛾、丝、蚕蜕和蚕砂中潜在过敏原的鉴定

［摘 要］家蚕是一种重要的经济昆虫，在亚洲许多国家可用作食物使用。然而，家蚕及其代谢产物是过敏原的重要来源，可引起严重的过敏反应。到目前为止，还没有关于家蚕及其代谢物中潜在过敏原的系统研究。因此，开展相关研究对于家蚕过敏的预防、诊断和治疗具有重要的指导意义。深圳大学第三附属医院的何伟一等人的这项研究旨在鉴定家蚕幼虫、蛹、蛾、蚕丝、蚕蜕和蚕砂中潜在的过敏原，并分析家蚕过敏原与过敏原数据库中其他过敏原的序列同源性。结果显示在家蚕中发现了45种潜在的过敏原。同源性比对的结果表明，家蚕过敏原可能与粉尘螨、埃及伊蚊、腐食酪螨、小麦和马拉色菌的过敏原发生交叉反应。

（袁亚杰 整理）

7.GE Q，CAO W P，ZHU F F，et al.Genomics and proteomics combined analysis revealed the toxicity response of silkwormBombyx morito the environmental pathogenBacillus cereusZJ-4.Ecotoxicology and Environmental Safety.DOI：10.1016/j.ecoenv.2021.112467（2021）.

［题 目］基因组学和蛋白质组学联合分析揭示家蚕对环境病原体蜡状芽孢杆菌ZJ-4的毒性反应

［摘 要］细菌污染已在世界范围内引起了重大的公共卫生问题。蜡状芽孢杆菌是一种条件性环境致病菌，可引起食物中毒。目前尚不清楚环境病原体是否会在昆虫界引起广泛传播。在本研究中，江苏大学的葛琦等人从江苏省镇江市医院环境中分离到一株蜡状芽孢杆菌ZJ-4，将其注射到家蚕血淋巴中会导致蚕体死亡。为研究ZJ-4 的潜在毒性因子，阐明ZJ-4 感染家蚕的毒性反应机制，研究者对ZJ-4全基因组进行了测序，并通过HE病理切片和蛋白质组学方法研究了家蚕脂肪体对ZJ-4病原菌的免疫机制。细菌基因组测序结果表明，ZJ-4有352个耐药基因和6 个毒力基因。皮下注射ZJ-4 悬液36 h后，家蚕脂肪体组织HE病理切片可见明显的病理改变。比较蛋白质组学分析表明，差异表达的蛋白主要参与应激反应、生物调节和先天免疫。qRT-PCR分析显示，在Toll通路中，β-GRP、Spaetzle、MyD88、Tube和Drosal基因表达上调，而Pell和Cactus基因表达下调；在抗菌肽通路中，Glv2 、Lzm、MoR和Leb3 基因表达上调，而attacin1 和defensin基因表达下调；在抗氧化途径中，Sod基因表达上调，Cat基因表达下调；在糖代谢途径中，Ldh、Sdh和Mdh基因的表达下调。这些结果表明，ZJ-4 可以破坏家蚕的先天免疫系统，也会影响脂肪体细胞的正常免疫功能。

（张雅慧 整理）

8.HOU J Y，YU J Z，QIN Z H，et al.Guadipyr，a new insecticide，induces microbiota dysbiosis and immune disorders in the midgut of silkworms（Bombyx mori）.Environmental Pollution.DOI：10.1016/j.envpol.2021.117531（2021）.

［题 目］戊吡虫胍是一种新型的杀虫剂，会导致家蚕中肠的微生物群生态失调和免疫功能紊乱

［摘 要］戊吡虫胍是一种将新烟碱类和缩氨基脲功能基团结合在一起的分子，对多种害虫表现出良好的活性，其中对家蚕具有较高的急性和慢性毒性。在本研究中，浙江省农业科学院农产品安全与营养研究所的侯佳荫等人研究了低剂量的戊吡虫胍对家蚕中肠微生物群和免疫系统的影响。结果表明，用5.25 mg/L（LC50的1/10）戊吡虫胍处理后，家蚕中肠微生物群的结构和丰富度发生了改变。假单胞菌的丰度明显增加，而曲氏杆菌的丰度明显降低，这可能与家蚕的生长和免疫有关。经戊吡虫胍处理后，Toll、IMD 和JAK/STAT 通路中的关键基因，如CecA、Defensin1、Leb和glv2 的表达下调，最终导致抗菌肽基因（AMPs）的表达降低。同时在处理组中检测到类固醇激素20-羟基蜕皮激素受体和反应基因BR-CZ4 的表达受到抑制。这些免疫调节通路相关基因和20-羟基蜕皮激素信号通路相关基因的表达降低，表明家蚕的免疫系统受到低剂量戊吡虫胍的影响。作者的结果阐明了戊吡虫胍对家蚕的负面影响，并强调了低剂量戊吡虫胍对家蚕具有不可忽视的毒性。鉴于这种风险，有必要控制戊吡虫胍在桑田或桑田周围的应用。

（张雅慧 整理）

9.Yamamoto K，Mohri S，Furuya S.D-3-phosphoglycerate dehydrogenase from the silkwormBombyx mori：Identification，functional characterization，and expression.Arch Insect Biochem Physiol.DOI：10.1002/arch.21751（2021）.

［题 目］家蚕D-3-磷酸甘油酸脱氢酶的鉴定、功能鉴定及表达

［摘 要］D-3-磷酸甘油酸脱氢酶（PHGDH）是参与L-丝氨酸合成的关键酶。尽管丝蛋白中的丝氨酸含量很高，且PHGDH在丝氨酸生物合成中起着至关重要的作用，但迄今为止对家蚕PHGDH的相关研究还未见报道。在这篇文章中，日本九州大学的Yamamoto等人在家蚕中鉴定了PHGDH并评估了其生化特性。根据氨基酸序列和系统发育树，该PHGDH被归类为一种新的类型，并命名为bmPHGDH。过表达bmPHGDH 并纯化其蛋白用于后续研究。动力学研究结果表明，PHGDH以NADH为辅酶来降低磷酸羟基丙酮酸的含量。bmphgdh基因在标准家蚕品系的中部丝腺和中肠中高量表达。此外，bmphgdh基因在缺乏丝胶蛋白的家蚕品系中低量表达。以上研究结果表明bmPHGDH 可能在为家蚕幼虫提供L-丝氨酸方面发挥关键作用。

（刘露露 整理）

10.GU S H，CHEN C H，LIN P L.Changes in expressions of ecdysteroidogenic enzyme and ecdysteroid signaling genes in relation toBombyxembryonic development.J Exp Zool A Ecol Integr Physiol.DOI：10.1002/jez.2466（2021）.

［题 目］与家蚕胚胎发育相关的蜕皮激素生成酶和蜕皮激素信号基因的表达变化

［摘 要］蜕皮激素是一种类固醇激素，在调节胚胎和胚胎后发育方面起着至关重要的作用。虽然蜕皮激素在家蚕卵滞育过程中的作用已被充分的证明，但蜕皮激素生物合成及其下游信号转导相关基因表达水平的时间变化尚不清楚。在本研究中，中华医事科技大学的顾世红等人研究了家蚕胚胎发育过程中蜕皮激素生物合成及其下游信号转导相关基因表达水平的变化。结果表明，在滞育卵中，蜕皮激素磷酸酶（EPPase）基因和编码蜕皮激素合成酶的Spo和Shd基因表达水平很低。然而，在通过盐酸解除滞育的卵中检测到EPPase、Spo、Shd基因的mRNA水平显著升高。其他编码蜕皮激素合成酶的基因Nvd和Phm在滞育和盐酸处理的卵子之间也显示出不同的变化。而Dib和Sad基因在滞育和盐酸处理的卵中则表现出相似的变化。作者进一步研究了蜕皮激素受体基因（EcRA、EcRB1和USP）和下游信号基因（E75A、E75B、E74A、E74B、BR-C、HR3、HR4、KR-H1 和FTZ-F1）表达水平的变化，结果表明，EcRA和其他受体（E75A、E75B、E74A、HR3、HR4、KR-H1 和FTZ-F1）基因在滞育和盐酸处理的卵子中表现出显著的差异模式，在盐酸处理的蚕卵胚胎发育后期，它们表现出表达水平显著升高的情况。蜕皮激素生物合成及其下游信号相关基因的表达差异在非滞育卵中也得到了进一步证实，研究发现非滞育卵与盐酸处理的卵具有相同的变化规律，从而清楚地表明这些基因的表达与家蚕胚胎发育之间存在潜在的相关性，这是首次全面研究蜕皮激素基因和蜕皮激素信号基因的转录调控，为更清楚地理解昆虫卵滞育机制提供了有用的信息。

（徐礼锋 整理）

11.SHI G，SHEN J，REN F，et al.Molecular cloning，expression，and characterization of BmSOD3 in silkworm（Bombyx mori）.Arch Insect Biochem Physiol.DOI：10.1002/arch.21744（2021）.

［题 目］家蚕BmSOD3的克隆、表达和鉴定

［摘 要］超氧化物歧化酶（SOD）在消除过量的活性氧和维持免疫系统的氧化还原平衡方面发挥着重要作用。为了研究BmSOD3 在家蚕中的功能，郑州轻工业大学的时桂芹等人从家蚕中克隆了BmSOD3 的cDNA 序列共543 bp。对BmSOD3 氨基酸序列与其同源蛋白进行比较分析，发现了几个高度保守的区域。他们还对SOD基因进行了系统发育分析，结果表明BmSOD3基因属于超氧化物歧化酶ecCu/ZnSOD基因。他们将BmSOD3 基因转化到pET28a 载体中，在大肠杆菌中将该基因进行过表达。钠盐-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示重组BmSOD3的分子量约为22 kDa。他们纯化重组蛋白BmSOD3 以检测其性质。经纯化分析，该酶活显示出Cu/Zn SOD 活性，纯化酶的比活为0.51 U/mg。BmSOD3基因在中肠和马氏小管中特异性表达。免疫微阵列数据显示，家蚕被4 种病原体（黑胸败血芽孢杆菌、球孢白僵菌、大肠杆菌和核多角体病毒）感染后，BmSOD3的表达水平有明显变化，在感染24 h后尤其显著。以上结果表明BmSOD3 基因在应对细菌、真菌和病毒入侵中起关键作用。该融合蛋白还在体外对大肠杆菌表现出抗菌活性。因此，融合蛋白BmSOD3 具有抗菌活性，且其可用于生产对抗由家蚕细菌引起的疾病。

（刘露露 整理）