摘要: 【目的】Sox家族是一类转录调控因子,在多细胞动物的发育过程中起到了极其重要的作用。本研究旨在获得家蚕Bombyx mori Sox家族基因,并分析其在幼虫不同组织和发育阶段的表达模式及功能。【方法】采用cDNA末端快速扩增方法(rapid amplification of cDNA ends,RACE)克隆家蚕Sox家族基因,并对其序列进行生物信息学分析。构建原核表达载体,诱导原核表达并得到其蛋白的多克隆抗体,并以Western blot验证其蛋白在家蚕胚胎发育时期(产卵后24,48,72,96,120,144,168,192和216 h)和蚁蚕的表达特征。同时,使用半定量RT-PCR技术分析这一基因在家蚕整个发育过程以及5龄第3天幼虫不同组织(精巢、卵巢、神经节、头部、丝腺、脂肪体、马氏管、中肠、后肠、表皮、血液、气管)中的表达谱。【结果】克隆获得一个家蚕Sox家族基因,将其命名为BmDichaete(Gen Bank登录号:KY914554),其cDNA序列全长为1 541 bp,开放阅读框长741 bp,编码246个氨基酸,预测分子量大小为27.3 kD,等电点为9.89。同源序列比对和系统进化分析显示,BmDichaete具有Sox家族的典型HMG结构域,并与其他鳞翅目昆虫的Dichaete蛋白具有较高的同源性。对其表达模式分析发现,BmDichaete在家蚕整个发育时期都有表达,从胚胎发育后期到蛹前期持续高表达,在蛹后期及成虫期表达量有所下降,并且该基因在家蚕5龄第3天幼虫的卵巢、头部、丝腺及后肠组织中显著高表达。Western blot分析结果显示,BmDichaete在家蚕胚胎发育过程中持续而稳定地表达。【结论】家蚕BmDichaete具有典型HMG结构域,属于Sox家族成员。BmDichaete在家蚕胚胎发育的各个时期都发挥作用。本研究为进一步探索该基因在家蚕中的功能奠定了基础。

摘要: 【目的】探讨短时热激对家蚕Bombyx mori抵抗核型多角体病毒能力的影响,为深入研究家蚕热激响应的抗病毒免疫机制提供参考。【方法】家蚕5龄幼虫42℃热激15 min后,经口喂食家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,Bm NPV)(5.4×106PIBs/头)后正常饲养,观察热激对家蚕感染病毒的影响;同时,利用实时荧光定量RT-PCR技术检测热激后7类抗菌肽主基因(Bmcec D,Bmmor,Bmglve2,Bmdefe B,Bmatta1,Bmenbo2和Bmlebo3)以及6种热激蛋白基因(Bmhsp90,Bmhsp70,Bmhsp40,Bmhsp19.9,Bmhsp21.4和Bmhsp25.4)在家蚕5龄幼虫中肠组织中的表达变化;利用MEGA 5.0软件对家蚕所有热激蛋白进行系统进化分析。【结果】与未进行热激处理相比,短时42℃热激能够明显提高感染Bm NPV的家蚕5龄幼虫的存活率。实时荧光定量RT-PCR结果表明,与未热激处理相比,热激处理后感染Bm NPV的家蚕5龄幼虫中肠组织中Bmglve2和Bmhsp25.4的表达量显著上升。另外,系统进化分析显示,小分子热激蛋白Bm HSP25.4在进化上特殊,单独与大分子热激蛋白(Bm HSP90,Bm HSP70和Bm HSP40)聚为一类。【结论】短时热激能够提高家蚕对Bm NPV的抗性,热激蛋白基因Bmhsp25.4和抗菌肽基因Bmglve2可能在家蚕热激响应的抗病毒免疫中发挥关联功能。

摘要: 【目的】Toll样受体是昆虫Toll信号传导途径的一个重要组成成员,对激活昆虫机体对入侵病原微生物的先天免疫应答起着至关重要的作用。本研究旨在探究脂多糖对家蚕Bombyx mori幼虫中Toll样受体基因BmToll9-2基因表达的影响。【方法】利用RT-PCR分析BmToll9-2基因在家蚕大造品系4龄和5龄幼虫表皮、脂肪体、马氏管、中肠、神经、丝腺、胸部肌肉共7种组织中的表达特征;将脂多糖和大肠杆菌Escherichia coli注射到5龄幼虫体腔内,诱导其免疫系统响应,采用实时荧光定量PCR分析注射后不同时间BmToll9-2基因在中肠中的表达水平。【结果】RT-PCR结果表明,BmToll9-2基因在家蚕4龄幼虫的脂肪体、马氏管、神经和丝腺中高度表达,在5龄幼虫脂肪体、中肠、马氏管和神经中均有较高表达。实时荧光定量PCR结果显示,注射脂多糖能诱导5龄幼虫中肠中BmToll9-2基因转录,在注射后6 h时的诱导效果最好;注射大肠杆菌也能诱导BmToll9-2基因转录,在注射后3和6 h时的诱导效果最好。【结论】家蚕幼虫BmToll9-2基因在脂多糖和大肠杆菌处理后上调表达,提示BmToll9-2受体可能参与昆虫Toll样受体对脂多糖和细菌的识别过程。

摘要: 细胞凋亡指细胞受基因调控的自主的细胞死亡过程,是细胞为维持内环境稳态的一种手段。家蚕Bombyx mori是重要的鳞翅目模式昆虫,对其细胞凋亡机制的研究具有代表性。家蚕细胞凋亡不仅参与了整个变态发育过程,而且在家蚕天然免疫反应中扮演着重要角色。在家蚕卵-幼虫-蛹-成虫各阶段通过凋亡基因的调控促进组织退化及冗余细胞的清除,并且在家蚕抗家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)过程中,细胞凋亡的发生对Bm NPV增殖的抑制也有着重要作用。本文就近年来家蚕细胞凋亡诱导因素、细胞凋亡相关基因的研究现状及通路和细胞凋亡对家蚕发育影响的研究进展进行综述,为解决目前家蚕细胞凋亡机制研究不足、内质网通路涉猎少、各通路间联系不清晰等问题,以及深入研究家蚕细胞凋亡并解析家蚕变态发育机制和天然免疫反应提供参考。

摘要: 【目的】载脂蛋白是一种重要的血淋巴脂蛋白,它将90%的脂类输送到内部器官。本研究旨在调查家蚕Bombyx mori各个发育期血淋巴载脂蛋白组成变化。【方法】采用溴化钾密度梯度超离心、肝素钠沉淀(heparin sodium precipitation)和连接蒸发光散射检测器的高效液相色谱(high performance liquid chromatography coupled with evaporative light scattering detector,HPLC-ELSD)等方法,检测了家蚕各个发育期血淋巴脂蛋白组成变化。【结果】从5龄幼虫到成虫的转变过程中,从幼虫期和吐丝期家蚕中分离的载脂蛋白密度分别为1.130和1.139 g/mL,但蛹期载脂蛋白密度降低(为1.083 g/mL)。应用肝素钠沉淀法对载脂蛋白组成的分析表明,家蚕吐丝期载脂蛋白主要是高密度载脂蛋白(9.8μg/μL);从吐丝期开始,低密度载脂蛋白含量增加,并在蛹期持续存在(4.2μg/μL)。在所有发育期,载脂蛋白Ⅲ含量低,在2日龄蛹中含量最高(4.0μg/μL)。另外,从吐丝期至成虫期,总脂浓度逐渐增加,从1.4μg/μL增加至3.8μg/μL。通过HPLC-ELSD对中性脂组成的分析表明,在所有发育期只含有微量的单酰甘油(<0.04μg/μL),在5龄幼虫中期至蛹期末观察到二酰甘油(0.110.61μg/μL),在蛹期发现三酰甘油(0.181.02μg/μL)。【结论】总体结果说明,在幼虫期和吐丝期,高密度载脂蛋白主要运输二酰甘油;化蛹后,高密度载脂蛋白更多地与三酰甘油有关,而与二酰甘油相关性小,并与载脂蛋白Ⅲ形成低密度载脂蛋白有关。这些结果提示载脂蛋白的转变是一个精确的时间控制过程。