蚕学外文学术论文摘要选译

1.XIAO R，XIA H C，GE Q，et al.Comparative transcriptome and proteome reveals synergistic functions of differentially expressed genes and proteins implicated in an over-dominant silkworm heterosis of increased silk yield.Insect Mol Biol.DOI：10.1111/imb.12779.（2022）.

［题 目］通过比较转录组和蛋白质组揭示在提高蚕丝产量的超显性杂种优势中差异表达基因和蛋白的协同作用

［摘 要］根据江苏大学生命科学学院肖睿等人先前的研究，发现在家蚕核型多角体病毒抗性品系NB 与易感品系306 的杂交中，出现了超显性的蚕丝产量提高的杂种优势。在这项研究中，肖睿等人发现在NB 与其他易感品系的杂交中也存在杂交优势，表明这是一种较为普遍的现象。比较转录组和蛋白质组联合分析结果显示，在亲本和F1杂交种的丝腺中发现了1 624 个差异表达的基因（DEGs）和298 个差异表达的蛋白质（DEPs），其中24 个DEGs/DEPs在mRNA 和蛋白质水平上的表达一致。这些差异基因在超亲亲本和低亲亲本下的表达是完全非加性的，这表明亲本基因组的重组可能是杂交优势的主要遗传机制。GO 和KEGG 分析显示，这些DEGs/DEPs可能在代谢和生理过程中发挥基本相似但又独特的作用，其中信号转导通路和翻译通路受到的影响最大。值得注意的是，它们不仅可以上调丝蛋白的生物合成和运输，还可以下调其他不相关的过程，协同并全局地重塑丝腺，以增加产量并产生杂种优势。该研究结果有助于深入了解家蚕杂种优势和丝腺发育，并为进一步通过转基因操作提高蚕丝产量提供靶标。

（周婷婷 整理）

2.ZHAO Z，LIN S，WU W M，et al.A cypovirus encoded microRNA negatively regulates the NF-κ B pathway to enhance viral multiplication in Silkworm，Bombyx mori.Dev Comp Immunol.DOI：10.1016/j.dci.2022.104382.（2022）.

［题 目］家蚕质型多角体病毒编码microRNA负调控NF-κB通路以增强病毒的增殖

［摘 要］MicroRNAs（miRNAs）是一种小的非编码RNA，在转录后水平上作为新的基因表达调节剂。尽管miRNA 的生物发生和功能在真核生物中已被充分了解，但目前对RNA病毒编码的miRNA知之甚少。家蚕质型多角体病毒（BmCPV）是一种具有片段化基因组的双链RNA 病毒，能引起家蚕幼虫的细胞质型多角体病。迄今为止，BmCPV与家蚕之间的相互作用在很大程度上仍未探清。江苏科技大学的赵泽等人的这项研究通过小RNA 测序、茎环RT-PCR 和qRT-PCR 鉴定了BmCPV 编 码的22 个候选miRNAs，然后通过RNA干扰、定量PCR和双荧光素酶实验分析了候选miRNA BmCPV-miR-1在BmN细胞和家蚕幼虫中的产生过程和功能。结果显示，BmCPV-miR-1由BmCPV基因组RNA编码，而不是由病毒基因组的降解片段编码。BmCPV-miR-1 的产生依赖于Dicer-1，也可能与Dicer-2、Argonaute-1和Argonaute-2 有关。此外，BmCPV-miR-1 可以通过与靶基因mRNA 3'-非翻译区结合来抑制家蚕核因子κB 激酶亚单位β抑制剂（BmIKKβ）的表达，从而调节宿主NF-κB信号通路，以增强病毒复制。这项研究为RNA病毒可以产生miRNAs来调节宿主抗病毒防御的假设提供了新的证据。

（周婷婷 整理）

3.WANG K X，CHEN C B，WAN Q X，et.al.Long non-coding RNA Bmdsx-AS1 effects on male external genital development in silkworm.Insects.DOI：10.3390/insects13020188.（2022）.

［题 目］长链非编码RNA Bmdsx-AS1 对雄性家蚕的外生殖器发育的影响

［摘 要］长链非编码RNA（lncRNA）被认为在一些生物学过程中发挥着重要作用。然而，其详细机制尚不完全清楚。西南大学的王开轩等人之前已发现了一种反义lncRNA Bmdsx-AS1，它参与了家蚕性别决定基因Bmdsx的pre-mRNA 剪接。在这项研究中，他们分析了过表达Bmdsx-AS1的转基因家蚕品系的雄性外生殖器的变化，并调查了下游和上游的反应。他们发现，与野生型品系相比，Bmdsx-AS1转基因品系雄性家蚕的外生殖器中具有更多的钩环。实时定量PCR（qPCR）结果表明过表达Bmdsx-AS1 可降低EGFR 信号通路中基因的表达量，而敲低Bmdsx-AS1 增加了EGFR 通路的活性。通过启动子预测、启动子截短和电泳迁移率测定实验（EMSA）分析，他们发现Hox基因BmAbd-B编码的蛋白质特异性地与Bmdsx-AS1的启动子结合。此外，在家蚕BmE 细胞系中过表达BmAbd-B 抑制了Bmdsx-AS1 的mRNA 表达。他们的研究为家蚕中lncRNA调控机制的探索提供了新的思路。

（张雅慧 整理）

4.LIN S，ZHANG S L，YIN H T，et.al.Cellular Lnc_209997 suppressesBombyx morinucleopolyhedrovirus replication by targeting miR-275-5p in B.mori.Insect Mol Biol.DOI：10.1111/imb.12760.（2022）.

［题 目］家蚕细胞Lnc_209997 通过靶向miR-275-5p抑制家蚕核型多角体病毒复制

［摘 要］长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度超过200 nt 的非编码RNA，参与多种生命活动的调控。最近的研究表明，lncRNAs在病毒感染和宿主免疫中发挥着重要作用。目前对昆虫lncRNA的研究相对较少。在本研究中，江苏科技大学的苏琳等人发现感染了家蚕核型多角体病毒（BmNPV）的家蚕脂肪体中Lnc_209997的表达显著下调。抑制Lnc_209997 后促进了BmNPV 的复制，增强Lnc_209997 的表达可抑制BmNPV 的增殖。miR-275-5p在感染了BmNPV 的家蚕脂肪体中表达上调。双荧光素酶实验证实了Lnc_209997 和miR-275-5p 之间具有相互作用。Lnc_209997 的过表达抑制了miR-275-5p 的表达，而Lnc_209997 的抑制增强了miR-275-5p的表达。此外，过表达miR-275-5p可以促进BmNPV 的复制。这些结果表明，BmNPV 可以通过抑制细胞Lnc_209997 的表达来促进miR-275-5p 的表达，从而促进其自身的增殖。该研究结果有助于更好地理解lncRNAs 在BmNPV 感染中的作用，并为阐明家蚕与病毒相互作用的分子机制提供新的见解。

（张雅慧 整理）

5.KONG Y，SUN L，TANG Y，et al.Identification and characterization of genes related to resistance ofAutographa californicanucleopolyhedrovirus infection inBombyx mori.Insects.DOI：10.3390/insects13050435.（2022）.

［题 目］家蚕感染苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV）后抗性相关基因的鉴定与表征

［摘 要］家蚕是一种重要的经济昆虫，研究发现其部位分品系注射感染核型多角体病毒（AcMNPV）后，对该病毒完全不敏感。家蚕核多角体病毒作为杆状病毒科的一种，几乎所有的天然家蚕品系都难以抵抗其侵袭。以往的遗传学分析发现，该性状是由3号染色体上一个潜在的对应位点控制的，但具体的基因和机制尚不清楚。在大规模家蚕品系重测序数据的帮助下，江苏科技大学的孔云辉等人进行了全基因组关联分析（GWAS），以确定与AcMNPV 抗性相关的基因。GWAS 结果显示Niemann-Pick C1（NPC-1）基因与该性状相关性最大。在BmN 细胞中敲低该基因的表达，发现BmNPC1具有抑制病毒感染的能力。该研究在不同抗性家蚕品系中发现了少量氨基酸突变，这表明这些突变与AcMNPV 的抗性有关。此外，抑制BmNPC1基因也改变了AcMNPV的病毒基因表达，这与家蚕p50和C108转录组数据中相关基因的表达谱也是一致的。

（袁亚杰 整理）

6.YAN Z W，TONG X L，XIONG G，et al.A blueprint of microstructures and stage-specific transcriptome dynamics of cuticle formation inBombyx mori.Int J Mol Sci.DOI：10.3390/ijms23095155.（2022）.

［题 目］家蚕表皮形成的微观结构和特定阶段转录组的动态图谱

［摘 要］昆虫表皮对环境的适应性和抗药性至关重要。然而，对于完全变态昆虫各发育阶段表皮的结构和蛋白质组分的认识尚不清楚，对于每一表皮层的蛋白质组分的认识也较模糊。在本研究中，西南大学的闫正文等人对家蚕幼虫、蛹和成虫表皮进行了连续切片，并进行了表皮结构分析和转录组分析。结果发现在幼虫、蛹和成虫表皮形成过程中，上表皮、外表皮和内表皮的沉积过程是相似的。转录组测序结果表明，这些表皮结构中有74%的表皮蛋白（CP）基因和20 个其他结构蛋白基因是共有的，包括幼虫血清蛋白和Prisilkin。在幼虫、蛹和成虫表皮中分别有7、6和11个阶段特异性表达的表皮蛋白基因。表皮蛋白基因的类型和表达水平可能是决定每个表皮层性质的关键因素。例如，具有高组氨酸（His）含量的RR-2 蛋白家族的表皮蛋白对外表皮的形成更为重要。功能分析表明BmorCPAP1-H参与表皮形成。这项研究不仅为深入了解加深表皮形态和蛋白质组分提供了基础，而且有助于进一步阐明表皮形成的分子机制。

（袁亚杰 整理）

7.HOMMA S，MURATA A，IKEGAMI M，et al.Circadian clock genes regulate temperature-dependent diapause induction in silkwormBombyx mori.Frontiers in Physiology.Doi：10.3389/fphys.2022.863380.（2022）.

［题 目］家蚕生物钟基因参与温度依赖性滞育的诱导过程

［摘 要］家蚕二化性品系表现出兼性滞育表型，这是由胚胎和幼虫发育期间母本所处的环境条件决定的。尽管最近的一项研究表明，一个昼夜节律时钟基因period（per）在昼夜节律和光周期诱导的滞育中起作用，但其他核心反馈回路中的基因，包 括timeless（tim），Clock（Clk），cycle（cyc）和cryptochrome2（cry2）的作用仍有待阐明。因此，信州大学纺织科技学院的Satoshi Homma 等人通过这项研究以期阐明生物钟基因在温度依赖性滞育的诱导中所发挥的作用。为此，他们构建了per、tim、Clk、cyc和cry2的敲除突变体，并检测了滞育卵和非滞育卵的比例。结果表明，per、tim、Clk、cyc和cry2 通过作用于脑γ-氨基丁酸（GABA）内质网高尔基中间体的运输信号途径和滞育激素信号通路的上游来调节温度依赖性滞育的诱导过程。此外，在胚胎发育过程中，野生型（wt）中家蚕生物钟基因的时间表达谱与温度敏感性瞬时受体潜在锚定蛋白（TRPA1）敲除突变体中的显著不同。总的来说，该研究结果为进一步研究调控家蚕温度依赖型滞育的诱导提供了靶基因。

（林美杏 整理）

8.ZABELINA V，VRCHOTOVA M，YONEMURA N，et al.The exact timing of microinjection of parthenogenetic silkworm embryos is crucial for their successful transgenesis.Frontiers in physiology.Doi：10.3389/fphys.2022.822900.（2022）.

［题 目］孤雌生殖家蚕胚胎显微注射的准确时间是其成功转基因的关键

［摘 要］家蚕孤雌生殖品系可以消除基因重组问题，因此可用以保存转基因克隆系。相同基因个体的传代在基因工程中非常重要，它可以对现有的优势性状进行复制组合，而不会在有性生殖过程中发生混合。因此，具有特定基因修饰的动物采用这种方法比自然交配繁殖更快，如能够产生转基因蛋白质的动物。孤雌生殖在家蚕基因工程中广泛应用的一个障碍是下游转基因技术的效率相对较低。因此，在这项工作中，南波希米亚大学自然科学学院的Valeriya Zabelina等人将转基因与孤雌生殖结合起来对其进行优化。他们发现，胚胎显微注射的精确时间对于将外源基因导入孤雌生殖品系十分重要。他们对原方法进行改进后，转基因注射的效率以及注射胚胎的存活率均得到提高。他们在文章中还提供了这个方法的详细过程和流程图。

（林美杏 整理）

9.LIU TH，LU C，PAN MH，et al.Geminin is essential for DNA re-replication in the silk gland cells of silkworms.Experimental Cell Research.DOI：10.1016/j.yexcr.2021.112951.（2021）

［题 目］双能蛋白是家蚕丝腺细胞DNA 再复制的关键

［摘 要］核内复制也称为核内周期，是细胞周期的一种变体，基因组DNA 在没有发生有丝分裂的情况下发生了复制，从而导致了多倍体的产生。核内复制对于动植物不同器官的发育及功能中起着重要作用。双能蛋白是一种公认的DNA 复制抑制剂，其功能丧失会导致DNA 再复制或损伤。然而，双能蛋白在核内复制中的作用目前仍不明晰。本研究中，西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室的刘太行等人创制了两个转基因家蚕品系（BmGeminin1的过表达品系和干涉品系），对双能蛋白在家蚕丝腺细胞中核内复制中的作用进行了研究。结果显示，与野生型Dazao相比，BmGeminin1的干涉导致家蚕体重增加，丝腺体积增大，DNA含量增加，DNA 再复制活性增强。同时，过表达BmGeminin1的结果与干涉结果相反。此外，作者对转基因家蚕品系进行了转录组测序以探讨BmGeminin1 如何调控DNA 再复制。本研究结果表明双能蛋白在家蚕丝腺核内复制的调控中起着关键作用。

（沈姜宏 整理）

10.CHEN P，PAN MH，LU C，et al.E2F4 regulates the cell cycle and DNA replication in the silkworm，Bombyx mori.Insect Science.DOI：10.1111/1744-7917.12991.（2022）.

［题 目］E2F4 对家蚕细胞周期及DNA 复制的调控

［摘 要］E2F 转录因子家族对细胞周期进程以及细胞的命运决定至关重要。尽管E2Fs在哺乳动物中已经得到了广泛的研究，但在昆虫中鲜有报道。在本研究中，西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室的陈鹏等人鉴定了E2F4在家蚕中的功能，并证明了其在低等动物到高等动物中高度保守。过表达BmE2F4 后，细胞周期在G1 期停滞；而干涉BmE2F4 后细胞周期积聚在S 期。这些结果表明BmE2F4 在细胞周期调控中具有重要作用。不仅如此，作者还证明了BmE2F4基因参与了BmN-SWU1细胞的DNA复制以及家蚕丝腺的DNA合成。此外，作者鉴定到一种叫做Bm14-3-3ζ的蛋白质，该蛋白能够与BmE2F4相互作用并辅助BmE2F4的细胞核定位。Bm14-3-3ζ基因的过表达会导致细胞周期停滞于G1 期，而敲除该基因则会增加S 期细胞的比例。该研究结果为E2F转录因子的功能提供了重要线索，并增加了我们对E2F 转录因子参与细胞周期调控的理解。

（沈姜宏 整理）

11.WANG Y，FU Y，CHENG H，et al.lncR26319/miR-2834/EndophilinA axis regulates oogenesis of the silkworm，Bombyx mori.Insect science.DOI：10.1111/1744-7917.13082.（2022）.

［题 目］lncR26319-miR-2834-EndoA 轴向调控家蚕卵子发生

［摘 要］卵母细胞成熟对昆虫繁殖至关重要。卵黄发生，即卵黄原蛋白（Vg）的及时生成和摄取，在雌性生殖中发挥重要作用。卵黄原蛋白在脂肪体中合成，并在昆虫卵子发生过程中通过内吞作用被卵母细胞吸收。南阳师范大学李丹丹团队在家蚕中鉴定了一个在细胞核高表达的长链非编码RNA lncR26319，他们发现lncR26319通过与miR-2834 的竞争性结合来调节EndophilinA（EndoA）（内吞蛋白家族的成员）基因表达。EndoA缺失或miR-2834 过表达显著降低了处女蛾的卵子数量。此外，miR-2834 的积累导致雌虫蛹和成虫变形和生殖力下降。敲低EndoA或过表达miR-2834后，Vg、30K和Esp的表达降低，而敲低miR-2834 对Vg、30K和Esp的表达有相反的影响。该研究结果表明，lncR26319-miR-2834-EndoA 调控网络参与了Vg 的内吞活性，并导致家蚕卵发生的正常进行。因此，miR-2834 和EndoA 对雌性鳞翅目昆虫的繁殖至关重要，并可能成为鳞翅目害虫防控新策略的潜在靶点。

（杨宗蒙 整理）