蠶學外文學術論文摘要選譯

1.FENG M，ANNA K，ZHOU Y H，et al.The piRNA response to BmNPV infection in the silkworm fat body and midgut.Insect Sci.DOI：10.1111/1744-7917.12796（2021）.

［題 目］家蠶脂肪體和中腸中piRNA 對BmNPV感染的反應

［摘 要］家蠶核型多角體病毒（BmNPV）是一種對蠶業(yè)生產(chǎn)造成巨大損失的DNA 病毒，但家蠶感染BmNPV 的過程中piRNA 的反應尚未得到研究。在本研究中，華南農業(yè)大學孫京臣團隊在BmNPV感染的早期階段，通過高通量測序確定了家蠶未感染和感染BmNPV 的脂肪體和中腸的piRNA圖譜。結果表明，從脂肪體和中腸中分別鑒定出2 675 和3 396個基因組衍生的piRNAs。這些基因組衍生的piRNA主要來源于家蠶基因組中未注釋的區(qū)域，而不是轉座子區(qū)域。共有572 個piRNAs 與脂肪體中的280個推測靶基因相關，805個piRNAs與中腸中的380 個靶基因相關。與未感染的組織相比，BmNPV感染的脂肪體和中腸中分別有322和129個piRNAs 顯著上調，而表達顯著下調的piRNAs 分別有276個和117個。此外，BmNPV感染個體中，脂肪體和中腸之間的差異表達（DE）piRNAs 存在顯著差異。通過以上結果，他們推測DE piRNA靶向基因與BmNPV感染后脂肪體的“刺激反應”和“環(huán)境信息處理”相關，這可能表明脂肪體中piRNA 對BmNPV 感染反應活躍?？傊?，他們的研究可能為未來進一步研究piRNA 通路和特定piRNA 在BmNPV 發(fā)病機制中的潛在作用奠定基礎。

（楊宗蒙 整理）

2.WU M Y，RUAN J H，YE X G，et al.P25 Gene Knockout Contributes to Human Epidermal Growth Factor Production in Transgenic Silkworms.Int.J.Mol.Sci.DOI：https：//doi.org/10.3390/ijms22052709（2021）.

［題 目］敲除P25 基因有助于轉基因家蠶生產(chǎn)人表皮生長因子

［摘 要］家蠶轉基因表達系統(tǒng)已用于生產(chǎn)各種重組蛋白。敲除或下調內源性絲蛋白被認為是增強轉基因表達系統(tǒng)產(chǎn)生外源性蛋白能力的可行策略。在本研究中，浙江大學動物科學學院的吳美玉等人報道了在P25基因敲除家蠶中人表皮生長因子（hEGF）的表達情況。由P25 基因啟動子啟動的hEGF轉基因載體被整合到家蠶基因組中。在家蠶染色體上有5 種不同的插入位點從而產(chǎn)生了5 種轉基因家蠶陽性品系，這5種陽性品系都能合成并分泌絲蛋白最后結繭。然后，作者利用雜交策略制備敲除P25 基因的hEGF轉基因家蠶。蛋白質分析結果顯示，內源性P25 蛋白的丟失可以使轉基因家蠶hEGF的產(chǎn)量比正常家蠶增加約2.2倍。將轉基因家蠶與野生型（非敲除）比較，敲除P25 基因的轉基因蠶的蠶絲形態(tài)和二級結構變化不大，表明它們的蠶絲物理性質相似。作者得出結論：敲除P25 基因的家蠶可能成為生產(chǎn)外源蛋白的高效生物反應器，并有望成為生產(chǎn)多種蠶絲生物材料的有效工具。

（鄭露 整理）

3.SANTORUM M，GASTELBONDO-PASTRANA B I，SCUDELER E L，et al.Reproductive toxicity of Novaluron inBombyx mori（Lepidoptera：Bombycidae）and its impact on egg production.Chemosphere，273，129592.https：//doi.org/10.1016（2021）.

［題 目］諾瓦隆對家蠶有生殖毒性及其對產(chǎn)卵的影響

［摘 要］以家蠶為模型，評價了有殺蟲劑特性的化學品諾瓦隆對昆蟲中具有生殖毒性。通過在整個生命周期中對家蠶的精巢和卵巢進行形態(tài)學分析表明，諾瓦隆參與精子發(fā)生和卵子發(fā)生的生殖細胞和體細胞發(fā)生了重要變化。在這個研究中，保羅州立大學（UNESP）生物科學研究所的研究人員觀察到，在精巢發(fā)育的各個階段，諾瓦隆不僅影響含有雄性生殖細胞的包囊的組織、分布和發(fā)育，而且影響細胞死亡的形態(tài)特征。在使用諾瓦隆處理的家蠶卵巢中也發(fā)現(xiàn)了相似的細胞特征，這表明除了雌蛾的產(chǎn)卵量顯著減少外，這兩個器官中都發(fā)生了細胞死亡。作者通過研究證明諾瓦隆對非目標有益昆蟲家蠶具有生殖毒性，從而為揭示該殺蟲劑對其他非目標有益昆蟲的具有生殖毒性提供了理論基礎。

（張艷華 整理）

4.LYU H，XU G F，PENG X Z，et al.Interacting C/EBPg and YBP regulate DNA methyltransferase 1 expression inBombyx moriembryos and ovaries.Insect Biochemistry and Molecular Biolog.DOI：10.1016/j.ibmb.2021.103583（2021）.

［題 目］C/EBPg 和YBP 相互作用調節(jié)家蠶胚胎和卵巢中Dnmt1的表達

［摘 要］DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾。DNA甲基轉移酶（Dnmts）催化5-甲基胞嘧啶的形成，在某些昆蟲的卵巢和胚胎發(fā)育中發(fā)揮作用。然而，Dnmt 介導卵巢和胚胎發(fā)育的潛在機制仍不清楚。在本研究中，華南師范大學馮啟理團隊研究了家蠶Dnmt1的功能及其作用機制。通過逐步刪除Dnmt1 上游的序列，發(fā)現(xiàn)轉錄起始位點-580～-560之間的一個區(qū)域具有最高的轉錄活性。EMSA試驗和染色質免疫共沉淀表明，轉錄因子Y box結合蛋白（YBP），結合在-580～-560 區(qū)域。家蠶細胞系中YBP基因的下調和過表達試驗表明YBP 激活了Dnmt1 的表達。此外，GST-pulldown 和免疫共沉淀表明YBP與卵巢CCAAT/enhancer binding protein（C/EBPg）可以相互結合。另外，在抑制Dnmt1 表達和降低孵化率方面，同時對C/EBPg和YBP干涉比單個基因干涉更有效。這些結果表明，C/EBPg和YBP相互作用激活了Dnmt1的表達。總之，C/EBPg和YBP在家蠶卵巢和胚胎中的高表達和相互作用促進了Dnmt1的表達，從而保證了家蠶的高繁殖率。

（楊宗蒙 整理）

5.ZHANG X，YANG D，YANG X，et al.U1 small nuclear ribonucleoprotein is essential for early larval development in silkworm，Bombyx mori.Insect Sci.DOI：10.1111/1744-7917.12946（2021）.

［題 目］U1小核核糖核蛋白是家蠶早期幼蟲發(fā)育所必需的

［摘 要］U1 小核核糖核蛋白（U1 snRNP）以核糖核蛋白粒的形式與5＇剪接位點結合，在物種間高度保守。然而，U1 snRNP在鱗翅目模式昆蟲家蠶體內的生理功能尚不清楚。在這項研究中，山東農業(yè)大學林學院的張曉倩等人證實U1 snRNP在家蠶發(fā)育過程中的發(fā)揮了重要作用。與野生型家蠶相比，敲除U1 snRNP基因的家蠶表現(xiàn)為1 齡幼蟲發(fā)育延遲或停滯。此外，U1 snRNP缺失突變體表現(xiàn)出細胞核增大、細胞質稀少等異常細胞表型。RNA 測序分析表明，U1 snRNP的缺失顯著影響了代謝途徑、次級代謝物的生物合成和甾類激素的生物合成。這些研究結果表明，U1snRNP穩(wěn)態(tài)在家蠶發(fā)育過程中起著重要作用。

（袁亞杰 整理）

6.HE W，LI S，HE K，et al.Identification of potential allergens in larva，pupa，moth，silk，slough and feces of domestic silkworm（Bombyx mori）.Food Chem.DOI：10.1016/j.foodchem.2021.130231（2021）.

［題 目］家蠶幼蟲、蛹、蛾、絲、蠶蛻和蠶砂中潛在過敏原的鑒定

［摘 要］家蠶是一種重要的經(jīng)濟昆蟲，在亞洲許多國家可用作食物使用。然而，家蠶及其代謝產(chǎn)物是過敏原的重要來源，可引起嚴重的過敏反應。到目前為止，還沒有關于家蠶及其代謝物中潛在過敏原的系統(tǒng)研究。因此，開展相關研究對于家蠶過敏的預防、診斷和治療具有重要的指導意義。深圳大學第三附屬醫(yī)院的何偉一等人的這項研究旨在鑒定家蠶幼蟲、蛹、蛾、蠶絲、蠶蛻和蠶砂中潛在的過敏原，并分析家蠶過敏原與過敏原數(shù)據(jù)庫中其他過敏原的序列同源性。結果顯示在家蠶中發(fā)現(xiàn)了45種潛在的過敏原。同源性比對的結果表明，家蠶過敏原可能與粉塵螨、埃及伊蚊、腐食酪螨、小麥和馬拉色菌的過敏原發(fā)生交叉反應。

（袁亞杰 整理）

7.GE Q，CAO W P，ZHU F F，et al.Genomics and proteomics combined analysis revealed the toxicity response of silkwormBombyx morito the environmental pathogenBacillus cereusZJ-4.Ecotoxicology and Environmental Safety.DOI：10.1016/j.ecoenv.2021.112467（2021）.

［題 目］基因組學和蛋白質組學聯(lián)合分析揭示家蠶對環(huán)境病原體蠟狀芽孢桿菌ZJ-4的毒性反應

［摘 要］細菌污染已在世界范圍內引起了重大的公共衛(wèi)生問題。蠟狀芽孢桿菌是一種條件性環(huán)境致病菌，可引起食物中毒。目前尚不清楚環(huán)境病原體是否會在昆蟲界引起廣泛傳播。在本研究中，江蘇大學的葛琦等人從江蘇省鎮(zhèn)江市醫(yī)院環(huán)境中分離到一株蠟狀芽孢桿菌ZJ-4，將其注射到家蠶血淋巴中會導致蠶體死亡。為研究ZJ-4 的潛在毒性因子，闡明ZJ-4 感染家蠶的毒性反應機制，研究者對ZJ-4全基因組進行了測序，并通過HE病理切片和蛋白質組學方法研究了家蠶脂肪體對ZJ-4病原菌的免疫機制。細菌基因組測序結果表明，ZJ-4有352個耐藥基因和6 個毒力基因。皮下注射ZJ-4 懸液36 h后，家蠶脂肪體組織HE病理切片可見明顯的病理改變。比較蛋白質組學分析表明，差異表達的蛋白主要參與應激反應、生物調節(jié)和先天免疫。qRT-PCR分析顯示，在Toll通路中，β-GRP、Spaetzle、MyD88、Tube和Drosal基因表達上調，而Pell和Cactus基因表達下調；在抗菌肽通路中，Glv2 、Lzm、MoR和Leb3 基因表達上調，而attacin1 和defensin基因表達下調；在抗氧化途徑中，Sod基因表達上調，Cat基因表達下調；在糖代謝途徑中，Ldh、Sdh和Mdh基因的表達下調。這些結果表明，ZJ-4 可以破壞家蠶的先天免疫系統(tǒng)，也會影響脂肪體細胞的正常免疫功能。

（張雅慧 整理）

8.HOU J Y，YU J Z，QIN Z H，et al.Guadipyr，a new insecticide，induces microbiota dysbiosis and immune disorders in the midgut of silkworms（Bombyx mori）.Environmental Pollution.DOI：10.1016/j.envpol.2021.117531（2021）.

［題 目］戊吡蟲胍是一種新型的殺蟲劑，會導致家蠶中腸的微生物群生態(tài)失調和免疫功能紊亂

［摘 要］戊吡蟲胍是一種將新煙堿類和縮氨基脲功能基團結合在一起的分子，對多種害蟲表現(xiàn)出良好的活性，其中對家蠶具有較高的急性和慢性毒性。在本研究中，浙江省農業(yè)科學院農產(chǎn)品安全與營養(yǎng)研究所的侯佳蔭等人研究了低劑量的戊吡蟲胍對家蠶中腸微生物群和免疫系統(tǒng)的影響。結果表明，用5.25 mg/L（LC50的1/10）戊吡蟲胍處理后，家蠶中腸微生物群的結構和豐富度發(fā)生了改變。假單胞菌的豐度明顯增加，而曲氏桿菌的豐度明顯降低，這可能與家蠶的生長和免疫有關。經(jīng)戊吡蟲胍處理后，Toll、IMD 和JAK/STAT 通路中的關鍵基因，如CecA、Defensin1、Leb和glv2 的表達下調，最終導致抗菌肽基因（AMPs）的表達降低。同時在處理組中檢測到類固醇激素20-羥基蛻皮激素受體和反應基因BR-CZ4 的表達受到抑制。這些免疫調節(jié)通路相關基因和20-羥基蛻皮激素信號通路相關基因的表達降低，表明家蠶的免疫系統(tǒng)受到低劑量戊吡蟲胍的影響。作者的結果闡明了戊吡蟲胍對家蠶的負面影響，并強調了低劑量戊吡蟲胍對家蠶具有不可忽視的毒性。鑒于這種風險，有必要控制戊吡蟲胍在桑田或桑田周圍的應用。

（張雅慧 整理）

9.Yamamoto K，Mohri S，F(xiàn)uruya S.D-3-phosphoglycerate dehydrogenase from the silkwormBombyx mori：Identification，functional characterization，and expression.Arch Insect Biochem Physiol.DOI：10.1002/arch.21751（2021）.

［題 目］家蠶D-3-磷酸甘油酸脫氫酶的鑒定、功能鑒定及表達

［摘 要］D-3-磷酸甘油酸脫氫酶（PHGDH）是參與L-絲氨酸合成的關鍵酶。盡管絲蛋白中的絲氨酸含量很高，且PHGDH在絲氨酸生物合成中起著至關重要的作用，但迄今為止對家蠶PHGDH的相關研究還未見報道。在這篇文章中，日本九州大學的Yamamoto等人在家蠶中鑒定了PHGDH并評估了其生化特性。根據(jù)氨基酸序列和系統(tǒng)發(fā)育樹，該PHGDH被歸類為一種新的類型，并命名為bmPHGDH。過表達bmPHGDH 并純化其蛋白用于后續(xù)研究。動力學研究結果表明，PHGDH以NADH為輔酶來降低磷酸羥基丙酮酸的含量。bmphgdh基因在標準家蠶品系的中部絲腺和中腸中高量表達。此外，bmphgdh基因在缺乏絲膠蛋白的家蠶品系中低量表達。以上研究結果表明bmPHGDH 可能在為家蠶幼蟲提供L-絲氨酸方面發(fā)揮關鍵作用。

（劉露露 整理）

10.GU S H，CHEN C H，LIN P L.Changes in expressions of ecdysteroidogenic enzyme and ecdysteroid signaling genes in relation toBombyxembryonic development.J Exp Zool A Ecol Integr Physiol.DOI：10.1002/jez.2466（2021）.

［題 目］與家蠶胚胎發(fā)育相關的蛻皮激素生成酶和蛻皮激素信號基因的表達變化

［摘 要］蛻皮激素是一種類固醇激素，在調節(jié)胚胎和胚胎后發(fā)育方面起著至關重要的作用。雖然蛻皮激素在家蠶卵滯育過程中的作用已被充分的證明，但蛻皮激素生物合成及其下游信號轉導相關基因表達水平的時間變化尚不清楚。在本研究中，中華醫(yī)事科技大學的顧世紅等人研究了家蠶胚胎發(fā)育過程中蛻皮激素生物合成及其下游信號轉導相關基因表達水平的變化。結果表明，在滯育卵中，蛻皮激素磷酸酶（EPPase）基因和編碼蛻皮激素合成酶的Spo和Shd基因表達水平很低。然而，在通過鹽酸解除滯育的卵中檢測到EPPase、Spo、Shd基因的mRNA水平顯著升高。其他編碼蛻皮激素合成酶的基因Nvd和Phm在滯育和鹽酸處理的卵子之間也顯示出不同的變化。而Dib和Sad基因在滯育和鹽酸處理的卵中則表現(xiàn)出相似的變化。作者進一步研究了蛻皮激素受體基因（EcRA、EcRB1和USP）和下游信號基因（E75A、E75B、E74A、E74B、BR-C、HR3、HR4、KR-H1 和FTZ-F1）表達水平的變化，結果表明，EcRA和其他受體（E75A、E75B、E74A、HR3、HR4、KR-H1 和FTZ-F1）基因在滯育和鹽酸處理的卵子中表現(xiàn)出顯著的差異模式，在鹽酸處理的蠶卵胚胎發(fā)育后期，它們表現(xiàn)出表達水平顯著升高的情況。蛻皮激素生物合成及其下游信號相關基因的表達差異在非滯育卵中也得到了進一步證實，研究發(fā)現(xiàn)非滯育卵與鹽酸處理的卵具有相同的變化規(guī)律，從而清楚地表明這些基因的表達與家蠶胚胎發(fā)育之間存在潛在的相關性，這是首次全面研究蛻皮激素基因和蛻皮激素信號基因的轉錄調控，為更清楚地理解昆蟲卵滯育機制提供了有用的信息。

（徐禮鋒 整理）

11.SHI G，SHEN J，REN F，et al.Molecular cloning，expression，and characterization of BmSOD3 in silkworm（Bombyx mori）.Arch Insect Biochem Physiol.DOI：10.1002/arch.21744（2021）.

［題 目］家蠶BmSOD3的克隆、表達和鑒定

［摘 要］超氧化物歧化酶（SOD）在消除過量的活性氧和維持免疫系統(tǒng)的氧化還原平衡方面發(fā)揮著重要作用。為了研究BmSOD3 在家蠶中的功能，鄭州輕工業(yè)大學的時桂芹等人從家蠶中克隆了BmSOD3 的cDNA 序列共543 bp。對BmSOD3 氨基酸序列與其同源蛋白進行比較分析，發(fā)現(xiàn)了幾個高度保守的區(qū)域。他們還對SOD基因進行了系統(tǒng)發(fā)育分析，結果表明BmSOD3基因屬于超氧化物歧化酶ecCu/ZnSOD基因。他們將BmSOD3 基因轉化到pET28a 載體中，在大腸桿菌中將該基因進行過表達。鈉鹽-聚丙烯酰胺凝膠電泳結果顯示重組BmSOD3的分子量約為22 kDa。他們純化重組蛋白BmSOD3 以檢測其性質。經(jīng)純化分析，該酶活顯示出Cu/Zn SOD 活性，純化酶的比活為0.51 U/mg。BmSOD3基因在中腸和馬氏小管中特異性表達。免疫微陣列數(shù)據(jù)顯示，家蠶被4 種病原體（黑胸敗血芽孢桿菌、球孢白僵菌、大腸桿菌和核多角體病毒）感染后，BmSOD3的表達水平有明顯變化，在感染24 h后尤其顯著。以上結果表明BmSOD3 基因在應對細菌、真菌和病毒入侵中起關鍵作用。該融合蛋白還在體外對大腸桿菌表現(xiàn)出抗菌活性。因此，融合蛋白BmSOD3 具有抗菌活性，且其可用于生產(chǎn)對抗由家蠶細菌引起的疾病。

（劉露露 整理）