摘要: 【目的】探索家蚕Bombyx mori miRNAs对化学感受蛋白基因表达的调控作用,以进一步研究miRNAs及其靶基因在昆虫化学识别中的作用。【方法】利用生物信息学方法预测和筛选可能作用于家蚕化学感受蛋白CSPs基因家族成员的miRNAs;实时荧光定量PCR分析预测获得的候选miR-301和其作用的靶基因在家蚕成虫不同组织中的表达变化;构建miR-301预测靶基因3′-UTR的双荧光素酶报告载体,与合成的miR-301 mimics或阴性对照转染人胚肾细胞HEK293,通过双荧光素酶报告基因检测系统中荧光素酶活性变化检测miR-301对其靶基因表达的调控作用。【结果】生物信息学分析结果发现,家蚕化学感受蛋白基因csp9是miR-301的预测靶基因,二者的结合位点位于csp9的3′-UTR区。实时荧光定量PCR检测结果表明,miR-301在交配后家蚕雌雄成虫触角和雄成虫头部都显著上调表达,靶基因csp9在对应组织中表达则显著下调。二者共转染HEK293细胞后,双荧光素酶检测结果表明,miR-301可以通过与csp9 3′-UTR的互作,显著抑制上游荧光素酶报告基因的表达。【结论】家蚕化学感受蛋白基因csp9是miR-301的靶基因,miR-301通过与靶基因3′-UTR的结合,在翻译水平上抑制csp9的表达。

摘要: 【目的】由家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, BmNPV)侵染家蚕Bombyx mori导致的核型多角体病(血液型脓病)在云南蚕区普遍发生,危害严重,给云南蚕业带来严重的经济损失。本研究旨在测定云南不同蚕区BmNPV分离株的毒力及了解BmNPV在云南的病害流行趋势,为监测和控制云南家蚕血液型脓病打下基础。【方法】通过BmNPV对家蚕5龄幼虫致死率和对家蚕BmN细胞毒力的测定评价了云南蚕区19个BmNPV分离株的致病力;对19个云南BmNPV分离株的bro-d基因进行克隆、测序及系统进化分析。【结果】BmNPV对家蚕5龄幼虫的致死率测定表明,云南不同地区BmNPV毒株对家蚕的口服感染力差异较大;细胞毒力测定结果显示不同BmNPV分离株的出芽型病毒粒子(budded virus, BV)滴度差异较大。进化分析表明,所获取来自云南的19个BmNPV分离株主要分为两个亚群,亚群I在云南省的东部、中部和西部地区均有分布,而亚群II主要集中分布于云南省北部地区。从地理分布图可以看出,亚群I所在地区多为亚热带,温度偏高;而亚群II所处的云南北部地区多为典型高原季风气候,温度相对偏低。【结论】云南蚕区存在丰富的BmNPV株系,各分离株对家蚕的毒力差异较大;云南BmNPV分离株的进化关系在一定程度上与地理气候密切相关。

摘要: 【目的】果蝇Ras信号通路在细胞增殖与生长过程中发挥着重要的作用。Myc基因是bHLH转录因子家族基因,可调控细胞生长、竞争和再生增殖等生理过程。本研究旨在明确Ras信号通路与Myc的关系,探索Ras信号调控核内复制细胞生长的作用机制。【方法】生物信息学分析转基因家蚕Bombyx mori后部丝腺Myc基因的转录水平,并通过qPCR验证;在黑腹果蝇Drosophila melanogaster Kc细胞中,分别转染pAc5.1-HisB-Ras(V12)-V5或pAc5.1-HisB-Raf-Flag过表达Ras(V12)或Raf后,通过qPCR和Western blot技术分别检测Myc基因在mRNA和蛋白水平的相对表达量;在黑腹果蝇幼虫脂肪体和唾液腺中,结合黑腹果蝇遗传工具和分子生物学手段,验证Ras信号通路对Myc基因的调控作用。【结果】家蚕后部丝腺过表达Ras1(CA)上调Myc转录水平。激活Ras信号使得黑腹果蝇Kc细胞内Myc在转录水平和蛋白水平上的表达量上调;黑腹果蝇幼虫唾液腺和脂肪体中,游走期Myc基因的表达量高于取食期;过表达Myc或激活Ras信号可以促进细胞核内周期进程;激活Ras信号促进Myc表达。【结论】Ras信号通路激活Myc表达,促进细胞核内周期进程,促进器官发育。

摘要: 【目的】饥饿是生物体在其发育周期中经历的主要压力源之一。本研究旨在了解饥饿胁迫后家蚕Bombyx mori糖脂代谢的变化,并探讨叉头框转录因子O亚族(forkhead box transcription factor O,FoxO)基因在其中的作用。【方法】选用家蚕5龄第2日幼虫进行连续饥饿处理72 h,每隔12 h测定脂肪体中甘油三酯和糖原的含量以及血淋巴中海藻糖的浓度;利用荧光定量PCR技术检测脂肪体中脂质代谢相关基因以及胰岛素通路中BmFoxO基因、胰岛素受体(insulin receptor,InR)基因和蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)基因的表达量变化。构建增量表达BmFoxO的载体,转染BmE细胞,荧光定量PCR检测BmE细胞中糖脂代谢相关基因的表达情况。【结果】在连续饥饿的72 h内家蚕幼虫脂肪体中糖原和甘油三酯的含量持续降低,在饥饿48-72 h之间血淋巴中海藻糖浓度升高。荧光定量PCR结果显示,家蚕在受到饥饿胁迫后脂肪体中脂质分解代谢基因和胰岛素通路中BmFoxO,InR和Akt表达量显著增加,因此导致家蚕脂类分解增强。在BmE细胞中增量表达BmFoxO后,检测到BmFoxO,InR和Akt基因的表达变化趋势与饥饿处理家蚕后的结果相似。【结论】BmFoxO可以调控家蚕体内的糖脂代谢,并参与家蚕对饥饿的抵抗。本研究为进一步研究BmFoxO在家蚕个体生长代谢方面的功能奠定了基础。

摘要: 【目的】探究球孢白僵菌Beauveria bassiana穿透柞蚕Antheraea pernyi蛹体壁和侵染其脂肪体的过程,进一步明确其对柞蚕蛹的致病机理。【方法】利用扫描电镜技术观察球孢白僵菌穿透柞蚕蛹体壁的病理变化,并运用透射电镜技术观察球孢白僵菌侵染的柞蚕蛹脂肪体的病理变化。【结果】扫描电镜观察结果显示:在球孢白僵菌侵染柞蚕蛹体表过程中,分生孢子主要侵染气门、刚毛根部和头部与胸部的节间膜等部位。分生孢子除了从气门、刺突、头部和胸部的节间膜进入体内以外,也可以直接穿透厚而坚硬的体壁进入体内。透射电镜观察结果显示,脂肪体中,球孢白僵菌首先侵染细胞器(线粒体除外),然后再侵染脂肪滴。被侵染的脂肪滴颜色变浅,表面出现许多孔洞,变形,分裂成小的脂肪滴进而完全被侵蚀。蛹僵硬时,脂肪体细胞完全被破坏,只观察到芽生孢子和菌丝。【结论】柞蚕蛹经体表侵染和注射侵染球孢白僵菌处理后,蛹的体壁和脂肪体两组织都发生了明显的病理变化。