蚕学外文学术论文摘要选译

1.GUO P，WANG Z，WANG Q，LIU H W，ZHANG Y S，XU H Y，ZHAO P.Fibroinase and its physiological inhibitors involved in the regulation of silk gland development in the silkworm，Bombyx mori.Insect Biochemistry and Molecular Biology.DOI：10.1016/j.ibmb.2019.01.003（2019）

［题 目］纤维蛋白酶及其参与家蚕丝腺发育调控生理抑制功能研究

［摘 要］纤维蛋白酶是一种早期在家蚕丝腺中鉴定出的组织蛋白酶L-半胱氨酸蛋白酶，在家蚕化蛹前期丝腺经历细胞凋亡和重塑时表现出高降解活性。西南大学赵萍研究小组在体外重组表达了纤维蛋白酶原并将其激活。结果表明纤维蛋白酶在pH 4.0、42℃条件下显示出最佳水解活性。该研究小组还发现了一种生理抑制剂——家蚕半胱氨酸蛋白酶抑制剂（BCPI），BCPI对纤维蛋白酶具有强烈的抑制作用，抑制反应是由非共价复合物的形成引起的。这与之前报道的丝氨酸蛋白酶抑制蛋白18（Serpin18）抑制纤维蛋白酶的方式不同。表达谱和免疫定位分析表明，纤维蛋白酶通过降解丝蛋白和参与丝腺特定位置的凋亡/重塑来调控丝腺发育。此外，纤维蛋白酶及其抑制剂BCPI和Serpin18的时期表达谱的比较分析表明，这些抑制剂通过调节从5龄到早期上蔟阶段的纤维蛋白酶的活性来参与丝腺发育。这些发现提高了研究学者对丝腺发育中蛋白酶的调节机制及其抑制剂的认识。

（张碧丽 整理）

2.MATSUMOTO Y，SEKIMIZU K.Silkworm asanexperimentalanimaltoresearchforfungalinfections.Microbiol Immunol.DOI：10.1111/1348-0421（2019）

［题 目］以家蚕作为实验动物的真菌感染研究

［摘 要］以家蚕作为实验动物具有饲养成本低以及所触及的道德问题小等优点。目前已经建立了具有致病细菌的家蚕感染模型，通过大规模体内筛选可用于鉴定编码毒力因子的基因。这篇综述介绍了家蚕感染模型研究的最新进展，以阐明真菌感染的机制。已经建立的酵母型真菌家蚕感染模型有白色念珠菌（Candida albicans）、热带假丝酵母（Candida tropicalis）、光滑念珠菌（Candida glabrata）和新型隐球菌（Cryptococcus neoformans）；丝状真菌家蚕感染模型有烟曲霉（Aspergillus fumigatus）、须癣毛癣菌（Arthroderma vanbreuseghemii）、苯黑末节皮真菌（Arthroderma benhamiae）、犬小孢子菌（Microsporum canis）、红色毛癣菌（Trichophyton rubrum）和米根霉（Rhizopus oryzae）。研究者概述了使用家蚕感染模型的好处以及识别微生物（如真菌）致病性基因的策略。

（张碧丽 整理）

3.JIANG T，CHEN Y，TAN Z，LI J，QIAN P，TANG S，SHEN X.Expression analysis and functional identification of several genes related to diapause inBombyx mori.Dev Growth Differ.DOI：10.1111/dgd.12589.（2019）

［题 目］家蚕滞育相关基因的表达分析及功能鉴定

［摘 要］滞育是昆虫用于适应环境条件极端变化的重要特征。二化性家蚕的胚胎滞育是由母代在胚胎阶段经历的环境条件决定的。如果它们在25℃以及自然光照条件下孵育，它们的后代将会是滞育的。如果它们在17℃以及全黑暗条件下孵育，它们的后代将是非滞育的。滞育的分子机制尚不清楚。在研究中，江苏大学的蒋涛等人分析了与碳水化合物代谢相关的两个下调表达基因（BGIBMGA003835，BGIBMGA012335）和两个的上调表达基因（BGIBMG012996，BGIBMG002426），通过qRT-PCR验证了上述4个基因在幼虫5龄第1 d至蛹第6 d的卵巢和头部表达差异。与公布的数据一致，这些基因在幼虫期的表达量低于蛹期。他们进一步分析了这4个基因在不同浓度的滞育激素（DH）处理的BmN细胞中的表达量。说明了这些基因的表达量受DH影响。在将产非滞育卵的雌性蛹中，敲低所选基因使子代卵从注定非滞育转向注定滞育，正如滞育卵的出现。他们的研究为家蚕滞育的分子机制提供了深入的见解。

（刘露露 整理）

4.HSIEH H Y，GU S H.Expression of calcineurin in relation to the embryonic diapause process in the silkworm，Bombyx mori.Comp Biochem Physiol A MolIntegr Physiol.DOI：10.1016/j.cbpa.2018.10.013.（2019）

［题 目］家蚕胚胎滞育过程相关的钙调神经磷酸酶的表达

［摘 要］钙调神经磷酸酶（CN）是一个受Ca2+/钙调蛋白激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶，其对于调节细胞功能和发育的Ca2+信号转导有至关重要的作用。在研究中，作者调查了家蚕胚胎滞育过程中CN的表达量变化。免疫印迹分析显示，家蚕卵中含有59 kDa的催化亚基A（CNA）、19 kDa的调节亚基B（CNB）和27 kDa的钙调神经磷酸酶调节蛋白；他们发现CNA，CNB和钙调神经磷酸酶调节蛋白在滞育过程中的滞育卵和发育卵中经历了不同的变化。在发育卵中，CNA和钙调神经磷酸酶调节蛋白的蛋白质水平在第一阶段很高，然后随着胚胎发育逐渐减少。然而，CNB蛋白水平则显示出逆时间变化，检测到该蛋白在发育卵的后期胚胎期水平增加。在滞育卵中，CNA和钙调神经磷酸酶调节蛋白的蛋白质水平在产卵后的前8 d保持相对较高的水平，但CNB水平保持在较低水平。CN的酶活检测结果表明，在产卵后的前8 d，它在滞育卵中保持低水平。然而，在发育卵中，CN的酶活在前几天急剧增加，在胚胎发育中期达到高峰，然后在孵化前5 d或6 d大大降低。在滞育和HCl处理的卵中CNB的mRNA表达水平随着时间变化也显示出差异。这些结果表明，CAN、CNB和钙调神经磷酸酶调节蛋白的蛋白质水平、CNB的转录水平以及滞育卵和发育卵之间的CN酶活性受到差异调节，并且这些调节的变化可能与家蚕的胚胎滞育过程有关。

（刘露露 整理）

5.SONG J，JIANG G，ZHANG J，GUO J，LI Z，HAO K，LIU L，CHENG Z，TONG X，DAI F.Metformin prolongs lifespan through remodeling the energy distribution strategy in silkworm，Bombyx mori.Aging（AlbanyNY）.DOI：10.18632/aging.101746（2019）

［题 目］二甲双胍通过改变能量分配策略来延长家蚕的寿命

［摘 要］二甲双胍是一种临床上用于治疗Ⅱ型糖尿病的降糖药。除此之外，研究人员也正在研究开发二甲双胍是否可以作为潜在的老年保护剂。西南大学的SONG等人调查了二甲双胍对于寿命的影响和相关的分子途径。发现二甲双胍延长了雄蚕的寿命但没有使其体重减轻，这表明二甲双胍可以通过重塑动物能量分配的策略来延长寿命。与这一想法一致的是，二甲双胍正是通过减少蚕丝的产量，从而减少了用于该过程的能量，进而延长寿命。二甲双胍还增加了空腹耐受性和抗氧化剂谷胱甘肽的水平，并且还激活了家蚕中单磷酸腺苷-活化蛋白激酶-p53-叉头盒O类信号通路。这些结果表明，该途径中的活性可能通过增加抗逆性和抗氧化能力，同时降低产丝的能量输出从而有助于二甲双胍诱导的家蚕延长寿命。结果还表明，家蚕是一种潜在的动物模型，可以用于评估具有潜在临床效用的小分子的影响。

（白艳敏 整理）

6.LUAN Y，ZUO W，LI C，GAO R，ZHANG H，TONG X，HAN M，HU H，LU C，DAI F.Identification of genes that control silk yield by RNA sequencing analysis of silkworm（Bombyx mori）strains of variable ailk yield.Int J MolSci.DOI：10.3390/ijms 19123718（2018）

［题 目］RNA测序分析鉴定不同产丝量的家蚕其产丝量的控制基因

［摘 要］丝绸是一种具有很高经济价值的重要天然纤维，因此对家蚕的遗传研究是一个重要的研究领域。转录组分析可为丝绸产量性状的遗传研究提供指导。西南大学的LUAN Y等人使用不同产丝量的多个家蚕品系进行转录组比较。在多个品系中共鉴定出22个常见的差异表达基因（DEG），主要参与代谢途径。其中，通过定量逆转录聚合酶链式反应验证了7个重要的常见DEGs，结果与RNA测序产生的结果一致。关联分析表明，BGIBMGA003330和BGIBMGA005780与茧壳重量显著相关并且分别编码尿苷核苷酶和小热休克蛋白。对这些基因进行功能注释发现，这些基因在蚕丝腺发育或丝蛋白合成中起作用。另外，LUAN Y等人把野桑蚕与家蚕一起进行了主成分分析（PCA），分析结果表明，现代育种对蚕丝产量性状的选择效果强于野蚕驯化，意味着家蚕育种诱导了与蚕丝产量相关基因的聚集。

（白艳敏 整理）

7.ZHANG R N，LI C T，REN F F，YE M Q，DENG X J，YI H Y，CAO Y，YANG W Y.Functional characterization of short-type peptidoglycan recognition proteins（PGRPs）from silkwormBombyx moriin innate immunity.Dev Comp Immunol.DOI：10.1016/j.dci.2019.01.015（2019）

［题 目］家蚕先天免疫中短型肽聚糖识别蛋白（PGRPs）的功能研究

［摘 要］肽聚糖识别蛋白（PGRPs）是昆虫中一类重要的模式识别受体成员之一，该类受体可特异性识别细菌细胞壁中的肽聚糖（PGN），参与免疫调节和细菌清除。已有研究报道表明，在黑腹果蝇中，PGRPs具有调节先天性免疫应答的作用，但是对于鳞翅目昆虫中PGRPs的功能还知之甚少。华南农业大学的ZHANGRN等通过对5个短（S）型家蚕PGRPs（BmPGRPs）进行克隆和表达，鉴定它们在先天性免疫中的功能。将革兰氏阳性菌巨大芽孢杆菌或革兰氏阴性菌大肠杆菌注射至家蚕幼虫中，S型BmPGRP呈现急速的显著性上调表达。试验结果表明，被鉴定的5个BmPGRPs对大肠杆菌和巨大芽孢杆菌具有显著的凝集活性，且对内消旋的二氨基庚二酸肽聚糖（DAP-PGN）具有更为显著的酰胺酶活性。此外，仅在BmPGRP-S5存在的情况下，家蚕幼虫中的血细胞才对两种细菌表现出显著的吞噬作用。

（楼静候 整理）

8.LI Y，MA S，SUN L，ZHANG T，CHANG J S，LU W，CHEN X X，LIU Y，WANG X G，SHI R，ZHAO P，XIA Q Y.Programmable single and multiplex base-editing inBombyx moriusing RNA-guided cytidine deaminases.G3：Genes，Genomes，Genetics.DOI：10.1534/g3.118.200134（2018）

［题 目］使用RNA介导的胞嘧啶核苷脱氨酶对家蚕进行程序化的单碱基或多碱基编辑

［摘 要］使用常规的基因编辑工具（ZFN、TALEN和CRISPR/Cas9）对基因组进行编辑依赖于双链断裂的过程。近来，一系列不需要DNA双链断裂就能将胞嘧啶（C）转化为胸腺嘧啶（T）的新工具得到发展，并迅速应用于多种生物当中。西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室的LI等展示了在无脊椎动物家蚕中，CRISPR/Cas9相关的单碱基编辑器（BE3）能够以较高的频率将C转化为T。研究者将BE3作为敲除工具，通过碱基编辑诱导的无义突变对外源性和内源性基因进行灭活，效率高达66.2%。此外，家蚕基因组水平分析显示，96.5%的基因有一个或多个可被BE3编辑灭活的靶向位点，每个基因中存在该位点数量的中值为11。BE3的编辑窗口多达13个碱基（从gRNA的C1到C13）。特别的是，当共转染32个gRNA时，单个DNA分子中多达14个碱基被同时取代，且发生插入缺失的频率仅为0.6%。概括而言，数据首次表明，RNA介导的胞嘧啶核苷脱氨酶能够在无脊椎动物模型中进行程序化的单碱基和多碱基编辑。

（楼静候 整理）