蠶學(xué)外文學(xué)術(shù)論文摘要選譯

1.FUJII T，KAKINO K，F(xiàn)UKUMORI H，et al.Non-molting dwarf（nm-d）as a mutant ofBombyx moriwith a defect in purine synthesis.Insect Biochemistry and MolecularBiolog.DOI：10.1016/j.ibmb.2021.103636.（2021）.

［題 目］不蛻皮細(xì)小不眠蠶（nm-d）是一種家蠶嘌呤合成缺陷的突變體

［摘 要］家蠶中已知有數(shù)個(gè)不能蛻皮的突變品系，這其中就包括不蛻皮細(xì)小不眠蠶（nm-d）。這種突變體的幼蟲能正常孵化并取食桑葉，但在第一次蛻皮完成之前死亡。對(duì)nm-d突變體的遺傳分析將有助于發(fā)現(xiàn)鱗翅目昆蟲幼蟲發(fā)育的必需基因。為了鑒定nm-d突變體的控制基因，日本九州大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)基于前期的粗略定位，利用兩組RNA-seq數(shù)據(jù)，一組來(lái)自正常幼蟲的混合樣本，一組來(lái)自nm-d幼蟲的混合樣本，將nm-d基因座縮小到500 kb區(qū)域。在位于該區(qū)域的基因中，發(fā)現(xiàn)ATIC（5-氨基咪唑-4-羧酰胺核糖核酸轉(zhuǎn)換酶/肌苷5'-單磷酸化水解酶）基因在家蠶中的同源基因BmATIC在nm-d突變體中存在特異性外顯子缺失，在哺乳動(dòng)物中，該基因催化嘌呤生物合成途徑的最后兩個(gè)步驟。PCR和序列分析表明，在nm-d幼蟲中，BmATIC基因包含第9外顯子的一個(gè)片段存在缺失。利用CRISPR/Cas9 系統(tǒng)介導(dǎo)的基因編輯技術(shù)獲得了BmATIC敲除突變體（BmATICKO），該突變體幼蟲在1 齡死亡并且體色呈深褐色，這是突變體皮膚中缺乏尿酸的典型特征。致死幼蟲是雜合體+/BmATICKO成蟲雜交的結(jié)果。與正常幼蟲相比，nm-d幼蟲1 齡全蠶尿酸含量顯著降低。這些結(jié)果表明，BmATIC基因是引起nm-d突變表型的主要原因，且nm-d幼蟲在嘌呤生物合成（包括尿酸）方面存在缺陷。他們還論證了BmATICmRNA通過母體傳遞到胚胎的可能性。他們的結(jié)果表明，基于混合樣本RNA-seq 的定位是一種用于鑒定致命突變體控制基因的實(shí)用方法。

（楊宗蒙 整理）

2.ZHANG Z D，ZHAO Z，LIN S，et al.Identification of long noncoding RNAs in silkworm larvae infected withBombyx moricypovirus.Arch Insect Biochem Physiol.DOI：10.1002/arch.21777.（2021）.

［題 目］質(zhì)型多角體病毒感染后的家蠶幼蟲中長(zhǎng)鏈非編碼RNAs的鑒定

［摘 要］家蠶質(zhì)型多角體病毒（BmCPV）是引起家蠶嚴(yán)重疾病的重要病原體之一。新發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明，長(zhǎng)鏈非編碼RNAs（lncRNAs）在病毒感染和宿主免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。為了更好地了解家蠶和BmCPV之間的相互作用，江蘇科技大學(xué)的張振東等人對(duì)感染病毒和未感染病毒的家蠶幼蟲中腸在接種后兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)（接種后24 h和48 h）的lncRNAs 和mRNAs 進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組比較分析。他們共鑒定出16 753 個(gè)基因和1 845 個(gè)候選lncRNAs，其中 差 異 表 達(dá) 的mRNAs（DEmRNAs）和lncRNAs（DElncRNAs）分別有356個(gè)和41個(gè)。靶基因預(yù)測(cè)顯示，大部分DEmRNAs（123個(gè)）與DElncRNAs（28個(gè)）共表達(dá)，提示了mRNA的表達(dá)主要受BmCPV誘導(dǎo)的lncRNAs 的反式調(diào)控影響，他們進(jìn)而構(gòu)建了一個(gè)DElncRNAs和DEmRNAs的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)，許多參與凋亡、自噬和抗病毒反應(yīng)的基因，如ATG3、PDCD6、IBP2 和MFB1，可能被不同的DElncRNAs靶向，暗示這些基因和lncRNAs在BmCPV 感染中具有重要作用。綜上所述，他們的研究首次揭示了lncRNA在BmCPV感染的幼蟲中的表達(dá)變化及其對(duì)BmCPV復(fù)制的潛在影響，為宿主—質(zhì)型多角體病毒的互作研究提供了新的視角。

（周婷婷 整理）

3.LIAO N C，DONG Z Q，ZHANG X L，et al.Construction of a CRISPR/FnCas12a multi-sites editing system for inhibiting proliferation ofBombyx morinuclearpolyhedrosisvirus.Int J Biol Macromol.DOI：10.1016/j.ijbiomac.2021.10.125.（2021）.

［題 目］抑制家蠶核型多角體病毒增殖的CRISPR/FnCas12a多位點(diǎn)編輯系統(tǒng)的構(gòu)建

［摘 要］近年來(lái)，CRISPR家族的新成員Cas12a被發(fā)現(xiàn)同時(shí)具有DNase和RNase活性，并且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，單個(gè)啟動(dòng)子可以同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)crRNAs，使CRISPR/Cas12a編輯系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制上更具優(yōu)勢(shì)。西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的廖納川等人已經(jīng)成功構(gòu)建了可用于家蠶的Cas12a 系統(tǒng)，并且Cas12a可用于編輯多個(gè)靶位點(diǎn)。在生產(chǎn)過程中，影響蠶絲業(yè)生產(chǎn)的因素很多。為了使家蠶對(duì)家蠶核型多角體病毒（Bombyx morinuclearpolyhed rosisvirus，BmNPV）產(chǎn)生抗性，利用基因編輯技術(shù)敲除家蠶核型多角體病毒基因組中復(fù)制和增殖的關(guān)鍵基因。以BmNPV基因組上的多個(gè)位點(diǎn)作為靶位點(diǎn)，廖納川等人構(gòu)建了gie1-M的多位點(diǎn)表達(dá)載體（ie-1的361 bp，597 bp，927 bp），編輯BmNPVie-1的多個(gè)位點(diǎn)，然后檢測(cè)了BmNPV基因組敲除后，多位點(diǎn)編輯系統(tǒng)對(duì)病毒增殖和復(fù)制的影響。結(jié)果表明，與CRISPR/FnCas12a 單位點(diǎn)編輯（gie1）相比，多位點(diǎn)編輯（gie1-M）能更有效地敲除BmNPV基因組，對(duì)病毒復(fù)制和增殖具有更高的抑制作用。該系統(tǒng)可為家蠶抗病材料的選育提供新的方向，也可為生物基因功能的鑒定和研究奠定良好的技術(shù)平臺(tái)。

（周婷婷 整理）

4.SHAHIN R，F(xiàn)UJIMOTO S，KAWASAKI H.Cuticular protein genes showing peaks at different stages are probably regulated by different ecdysone responsive transcription factors during larval-pupal transformation.Gene.DOI：10.1016/j.gene.2021.146002.（2021）.

［題 目］表皮蛋白基因在家蠶幼蟲到蛹的變態(tài)發(fā)育過程中的不同階段出現(xiàn)表達(dá)高峰可能是受不同蛻皮激素應(yīng)答轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控

［摘 要］來(lái)自日本宇都宮大學(xué)農(nóng)學(xué)部的Rima Shahin 等人致力于揭示家蠶幼蟲到蛹的變態(tài)發(fā)育過程中蛻皮激素應(yīng)答轉(zhuǎn)錄因子（ERTFs）和相關(guān)表皮蛋白（CP）基因連續(xù)表達(dá)的原因和功能。他們進(jìn)行體外翅原基培養(yǎng)和基因槍轉(zhuǎn)導(dǎo)報(bào)告基因檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)分析ERTFs對(duì)CP基因表達(dá)的調(diào)控作用。結(jié)果顯示兩個(gè)CP基因在不同的時(shí)期出現(xiàn)表達(dá)高峰，其中BmorCPG12的表達(dá)峰在W3L 時(shí)期，BmorCPH2的表達(dá)峰在P0 時(shí)期。報(bào)告基因系統(tǒng)包含BmorCPG12和BmorCPH2的假定的BHR3，βFTZ-F1，BHR39，E74A結(jié)合位點(diǎn)，能夠反映出在報(bào)告基因系統(tǒng)導(dǎo)入翅原基時(shí)它們的啟動(dòng)子活性。在這項(xiàng)研究中，Rima Shahin 發(fā)現(xiàn)假定結(jié)合位點(diǎn)BHR3、E74A、βFTZ-F1 對(duì)CP基因的激活作用以及不同的ERTF結(jié)合位點(diǎn)在一個(gè)CP基因中發(fā)揮作用，由此得出結(jié)論，BHR3、βFTZ-F1、E74A的連續(xù)表達(dá)導(dǎo)致CP基因的連續(xù)表達(dá)，從而導(dǎo)致昆蟲變態(tài)發(fā)育。此外，Rima Shahin 也推測(cè)Bmorcp 12 和Bmorcp 12 假定的BHR39 結(jié)合位對(duì)CP基因的轉(zhuǎn)錄有抑制作用。

（郭海朋 整理）

5.YU B，YANG Q H，WEI J H，et al.UDPGlucosyltransferases Induced byNosema bombycisProvide Resistance to Microsporidia in Silkworm（Bombyx mori）.INSECTS.DOI：10.3390/insects12090799.（2021）.

［題 目］家蠶微孢子蟲誘導(dǎo)的UDP-糖基轉(zhuǎn)移酶提供對(duì)微孢子蟲的抗性

［摘 要］家蠶微孢子蟲是一種家蠶致病菌，可通過卵巢從親代傳至子代，嚴(yán)重阻礙蠶業(yè)的發(fā)展。此前的研究發(fā)現(xiàn)，尿苷二磷酸（UDP）-糖基轉(zhuǎn)移酶（UGTs）參與調(diào)節(jié)多種細(xì)胞過程，如解毒、色素沉著和氣味感知。重慶西南大學(xué)于斌等人研究發(fā)現(xiàn)在感染的家蠶中BmUGT10295和BmUGT8453被特異性誘導(dǎo)表達(dá)，而其他家蠶尿苷二磷酸-糖基轉(zhuǎn)移酶（BmUGTs）不會(huì)被誘導(dǎo)生成。兩個(gè)BmUGTs 的組織分布表明它們的轉(zhuǎn)錄主要在被感染的家蠶的中腸和馬氏管中被激活。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，過表達(dá)BmUGTs 微孢子蟲數(shù)量顯著減少，而對(duì)BmUGTs 進(jìn)行RNAi 會(huì)導(dǎo)致微孢子蟲數(shù)量顯著增多。他們的研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)BmUGTs會(huì)受到微孢子蟲的誘導(dǎo)并提供微孢子蟲抗性。

（郭海朋 整理）

6.GUL I，KAUSAR S，YOU Q X，et al.Identification and the immunological role of two Nimrod family genes in the silkworm，Bombyx mori.Int J Biol Macromol.DOI：10.1016/j.ijbiomac.2021.10.083.（2021）.

［題 目］家蠶中兩個(gè)Nimrod（參與細(xì)胞免疫識(shí)別的基因）家族基因的鑒定及其免疫功能

［摘 要］在動(dòng)物中，免疫信號(hào)通路和效應(yīng)分子參與減弱微生物感染。最近的研究表明，Nimrod家族蛋白可以直接與細(xì)菌結(jié)合，這種結(jié)合導(dǎo)致細(xì)菌吞噬現(xiàn)象。盡管Nimrod基因家族在許多非果蠅昆蟲中已被報(bào)道，但其在大多數(shù)昆蟲物種中的功能仍未知。在這項(xiàng)研究中，家蠶基因組生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的Isma Gul 等人報(bào)道了家蠶Nimrod基因家族的兩個(gè)成員（Nimrod-b和Draper），并分析了它們?cè)诿庖咧械淖饔?。這兩個(gè)基因在被檢測(cè)組織中普遍表達(dá)，但是，它們優(yōu)先在免疫組織中轉(zhuǎn)錄。發(fā)育圖譜顯示，BmNimrod-B和BmDraper的轉(zhuǎn)錄水平在蛹期最高。在不同時(shí)間點(diǎn)，微生物病原體的入侵誘導(dǎo)了這兩個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄。與對(duì)照相比，敲低BmDraper基因能減弱蠶體對(duì)細(xì)菌的清除能力并增加細(xì)菌的復(fù)制能力，然而BmNimrod-B基因的抑制對(duì)細(xì)菌沒有顯著影響。此外，BmDraper沉默后，機(jī)體死亡率增加。這些基因的敲除對(duì)大腸桿菌感染后抗菌肽的產(chǎn)生沒有顯著影響。綜上所述，作者認(rèn)為Nimrod家族基因通過正向調(diào)節(jié)家蠶的抗菌免疫應(yīng)答，在宿主防御中發(fā)揮著重要作用。

（鄭露 整理）

7.XIN S H，ZHANG W Z.Construction and analysis of the protein-protein interaction network for the detoxification enzymes of the silkworm，Bombyx mori.Arch Insect Biochem Physiol.DOI：10.1002/arch.21850.（2021）.

［題 目］家蠶解毒酶蛋白—蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與分析

［摘 要］解毒酶是昆蟲代謝有毒物質(zhì)和保持生理活動(dòng)所必需的。細(xì)胞色素P450（Cytochromes P450，CYPs）、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶（glutathione S-transferase，GSTs）和羧酸酯酶（carboxylesterase，CarEs）是昆蟲體內(nèi)主要的解毒酶。此外，UDP-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶和ATP 結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體也參與了物質(zhì)代謝過程。中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究者收集了家蠶的解毒相關(guān)蛋白并對(duì)這些蛋白進(jìn)行GO和KEGG富集分析從而了解其生物學(xué)功能。他們構(gòu)建了家蠶解毒酶的蛋白—蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)，并分析了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì)。他們發(fā)現(xiàn) BGIBMGA014046-TA、BGIBMGA003221-TA、BGIBMGA011092-TA、BGIBMGA000074-TA 和LOC732976是該網(wǎng)絡(luò)中的必需蛋白。這些蛋白質(zhì)主要參與核糖體的生物發(fā)生過程，可能與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)。他們整合了GO、KEGG 和網(wǎng)絡(luò)分析，發(fā)現(xiàn)核糖體相關(guān)蛋白和GSTs 在解毒過程中起著至關(guān)重要的作用。

（鄭露 整理）

8.FANG Y L，LU Z T，LI M X，et al.An assessment of the reproductive toxicity of GONPs exposure toBombyx mori.Ecotoxicol Environ Saf.DOI：10.1016/j.ecoenv.2020.111888.（2021）.

［題 目］氧化石墨烯納米粒子（GONPs）對(duì)家蠶生殖毒性的評(píng)估

［摘 要］蘇州大學(xué)的李兵等人以家蠶卵巢細(xì)胞系和雌性個(gè)體為研究對(duì)象，探討氧化石墨烯納米粒子（GONPs）環(huán)境殘留物對(duì)鱗翅目昆蟲繁殖的毒性。結(jié)果表明，GONPs對(duì)BmN細(xì)胞影響有劑量依賴性。在較高濃度（＞25 mg/L）時(shí)，GONPs導(dǎo)致BmN細(xì)胞氧化應(yīng)激、ROS 積累和DNA 損傷，并顯著降低其存活率（P≤0.05）。此外，用涂抹25 mg/L 的GONPs后的桑葉飼喂雌性個(gè)體后，發(fā)現(xiàn)其性腺生長(zhǎng)激素指數(shù)（GSI 值）顯著降低了40.84%，并且其卵巢組織的氧化水平和抗氧化酶活性得到了提高。病理學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，添加GONPs后，卵巢組織中的卵原細(xì)胞和卵母細(xì)胞數(shù)量均減少，卵泡細(xì)胞中過氧化物酶體和液泡的形成增加，與家蠶卵巢發(fā)育相關(guān)的基因（Vg、Ovo、Sxl-s、Sxl-l和Otu）轉(zhuǎn)錄水平分別減少0.61、0.65、0.75、0.72和0.42倍，產(chǎn)卵量降低52.25%。總的來(lái)說，這些結(jié)果揭示了GONPs對(duì)家蠶生殖是有毒的。其潛在機(jī)制是GONPs 引起的氧化應(yīng)激導(dǎo)致DNA 氧化損傷，從而卵巢發(fā)育異常，影響產(chǎn)卵量。因此，該研究為評(píng)估GONPs對(duì)家蠶的生殖毒性提供了重要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（段曉慧 整理）

9.HU X，ZHANG K，PANG Z，et al.The identification of nuclear factor Akirin with immune defense role in silkworm，Bombyx mori.Int J Biol Macromol.DOI：10.1016/j.ijbiomac.2021.07.193.

［題 目］家蠶中具有免疫防御作用的核轉(zhuǎn)錄因子Akirin的鑒定

［摘 要］Akirins 是高度保守的核因子，調(diào)節(jié)多種生理過程，如先天免疫。已經(jīng)在脊椎動(dòng)物和許多無(wú)脊椎動(dòng)物中廣泛研究了Akirins 的生物學(xué)功能；然而，迄今為止在鱗翅目昆蟲中還沒有相關(guān)的報(bào)道。在本研究中，西南大學(xué)朱勇等人從家蠶中鑒定并表征了一種新的Akirin（命名為BmAkirin），并探討了其在先天免疫中的潛在作用。表達(dá)分析顯示，BmAkirin在所有組織中的mRNA水平不等；然而，該基因的轉(zhuǎn)錄水平在睪丸中最高，其次是卵巢和血細(xì)胞。它在胚胎發(fā)育的早期也有顯著的表達(dá)水平。當(dāng)家蠶受到病毒、真菌、革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽(yáng)性菌攻擊時(shí)，脂肪體和血細(xì)胞中BmAkirin的表達(dá)呈現(xiàn)不同程度的增加。免疫熒光分析顯示BmAkirin蛋白明顯位于細(xì)胞核內(nèi)。敲除BmAkirin會(huì)顯著降低AMPs的表達(dá)，降低幼蟲在免疫刺激下的存活能力。此外，隨著BmAkirin的缺失，幼蟲的細(xì)菌清除能力也降低?？偟膩?lái)說，BmAkirin通過正向調(diào)節(jié)體內(nèi)AMPs的表達(dá)，在家蠶先天免疫中發(fā)揮著不可或缺的作用。

（段曉慧 整理）

10.LV D，XU P，HOU C，et al.iTRAQ-based quantitative proteomic analysis of silkworm infected withBeauveria bassiana.Mol Immunol.DOI：10.1016/j.molimm.2021.04.018.（2021）.

［題 目］感染球孢白僵菌的家蠶的iTRAQ定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析

［摘 要］球孢白僵菌對(duì)于家蠶這一重要經(jīng)濟(jì)昆蟲而言是一種有害病原菌，它常常造成嚴(yán)重的蠶病害，給蠶業(yè)造成巨大的損失。為了探究家蠶對(duì)球孢白僵菌侵染的應(yīng)答，鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校的呂丁丁等人利用相對(duì)和絕對(duì)定量的等壓標(biāo)記（iTRAQ），鑒定了家蠶幼蟲在3 齡不同生長(zhǎng)階段對(duì)球孢白僵菌侵染應(yīng)答的差異蛋白質(zhì)組。在可信度大于等于95%的5040 個(gè)蛋白中，共937 個(gè)蛋白表達(dá)差異，其中488個(gè)蛋白表達(dá)上調(diào)，449個(gè)蛋白表達(dá)下調(diào)。在球孢白僵菌侵染后18、24、36、48小時(shí)，通過iTRAQ分析，分別檢測(cè)到23、15、250、649 個(gè)差異表達(dá)蛋白?；贕O注釋，在感染后18、24、36、48 小時(shí)，分別有6、4、128、316個(gè)差異表達(dá)蛋白參與生物過程，12、5、143、376個(gè)差異表達(dá)蛋白參與分子功能，6、3、108、256個(gè)差異表達(dá)蛋白參與細(xì)胞組分。KEGG通路分析顯示，上述不同感染時(shí)間的分組中，分別有18、12、210、548個(gè)差異表達(dá)蛋白參與了63、35、201、264個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，并且參與代謝通路的差異表達(dá)蛋白所占比例更高。作者通過對(duì)不同侵染階段的差異表達(dá)蛋白進(jìn)行聚類分析，得到一個(gè)共調(diào)控差異表達(dá)蛋白——溶菌酶前體。在受到球孢白僵菌侵染后，該基因在mRNA 水平和蛋白水平上均呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)，表明溶菌酶蛋白在家蠶抵御球孢白僵菌侵染過程中始終發(fā)揮著重要作用。本文首次報(bào)道利用iTRAQ法對(duì)應(yīng)答球孢白僵菌侵染的全蠶蛋白質(zhì)組進(jìn)行分析，這項(xiàng)研究的結(jié)果有助于進(jìn)一步了解家蠶對(duì)球孢白僵菌侵染的防御機(jī)制，并為球孢白僵菌與其寄主間相互作用的關(guān)鍵因子的鑒定提供了重要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（樓靜候 整理）

11.SHOJI K，KOKUSHO R，KAWAMOTO M，et al.H3K4me3 histone modification in baculovirus-infected silkworm cells.Virus Genes.DOI：10.1007/s11262-021-01858-5.（2021）.

［題 目］感染桿狀病毒的家蠶細(xì)胞中的H3K4me3組蛋白修飾

［摘 要］桿狀病毒的感染能夠調(diào)節(jié)宿主昆蟲細(xì)胞的染色質(zhì)狀態(tài)和基因表達(dá)。本研究中，東京大學(xué)定量生物科學(xué)研究所的Keisuke021-Shoji 等人對(duì)家蠶核多角體病毒感染的家蠶細(xì)胞進(jìn)行了染色質(zhì)免疫沉淀反應(yīng)，繼而對(duì)組蛋白H3的Lys4位點(diǎn)三甲基化（H3K4me3）修飾的DNA 片段進(jìn)行了ChIP-seq 深度測(cè)序。ChIP-seq 數(shù)據(jù)揭示了在桿狀病毒感染過程中，宿主細(xì)胞中的常染色質(zhì)組蛋白標(biāo)記在全基因組分布和積累上發(fā)生的變化。

（樓靜候 整理）