蠶學(xué)外文學(xué)術(shù)論文摘要選譯

1.WUMN，WANGPY，GAOMJ，etal.Transcriptome analysis of the eggs of the silkworm pale red egg（rep-1）mutant at 36 hours after oviposition.PLOS ONE.DOI：10.1371/journal.pone.2020.0237242

[題 目]產(chǎn)卵36小時后家蠶淡紅色卵（rep-1）的轉(zhuǎn)錄組分析

[摘 要]卵期是家蠶生活史上關(guān)鍵的時期之一，在此期間，發(fā)生諸如性別確定，組織器官形成和分化，滯育和色素沉著的生理過程。另外，產(chǎn)卵后約36小時卵色逐漸顯現(xiàn)。最近在C1（H）野生型中發(fā)現(xiàn)的紅卵色突變體rep-1卵色呈現(xiàn)淡紅色而野生卵為褐色。在這項研究中，江蘇科技大學(xué)的吳敏等人對產(chǎn)卵后36小時的卵進行了轉(zhuǎn)錄組分析。在rep-1突變體和C1（H））野生型之間，鑒定出800個差異表達基因（DEGS），包括325個上調(diào)基因和475個下調(diào)基因。這些DEGS主要涉及生物過程（代謝過程，細胞過程，生物調(diào)節(jié)以及生物過程和定位的調(diào)節(jié)），細胞成分（膜，膜部分，細胞，細胞部分和細胞器）和分子功能（結(jié)合，催化活性，轉(zhuǎn)運蛋白活性，結(jié)構(gòu)分子活性和分子轉(zhuǎn)化子活性）。這些DEG的富集途徑是基于KEGG數(shù)據(jù)庫進行的，結(jié)果表明這些DEG主要涉及以下類別的途徑：代謝途徑，眾多物種壽命調(diào)節(jié)途徑——多種菌種，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)加工，過氧化物酶，碳代謝和嘌呤代謝。進一步的分析表明，大量與家蠶生長發(fā)育相關(guān)的基因以及與全色素合成和代謝相關(guān)的基因有表達差異，其中大多數(shù)在該突變體中上調(diào)表達。研究者的研究結(jié)果為全色素色素沉著的研究提供了新的實驗證據(jù)，并為進一步研究rep-1突變體的機理奠定了基礎(chǔ)。

（鄭露 整理）

2.XU P，LV DD，WANG XH，et al.Inhibitory effects ofBombyx moriantimicrobial peptide cecropins on esophageal cancer cells.Journal Pre-proof.DOI：10.1016/j.ejphar.2020.173434

[題 目]家蠶抗菌肽天蠶素對食管癌細胞的抑制作用

[摘 要]蠶抗菌肽（BmAMPS）是家蠶免疫系統(tǒng)的重要效應(yīng)分子，它們可以抑制和殺死多種細菌和真菌。最近的研究表明，某些BmAMP對多種腫瘤細胞具有強烈的抑制作用。在這項研究中，江蘇科技大學(xué)的徐平等人研究了BmAMP Cecropin A（BmCecA）和BmAMP Cecropin D（BmCecD）對人食道癌細胞的抗腫瘤活性，并初步探索了其抗腫瘤機制。細胞計數(shù)實驗和集落形成分析表明，BmCecA和BmCecD抑制了Eca109和TE13細胞的細胞增殖并降低了集落形成，且呈劑量依賴性，但對正常人胚胎腎293T細胞沒有抑制作用。傷口愈合和侵襲實驗表明，BmCecA和BmCecD均可在體外抑制Eca109和TE13細胞的遷移和侵襲。Annexin V/PI雙染和流式細胞儀檢測表明，BmCecA以劑量依賴性方式誘導(dǎo)Eca109細胞凋亡。RT-qPCR和Western blot分析表明BmCecA誘導(dǎo)Eca109細胞凋亡是通過線粒體介導(dǎo)的半胱天冬酶途徑激活Bcl-2相關(guān)X蛋白的上調(diào)和Bcl-2的下調(diào)而進行的。另外，BmCecA顯著抑制了攜帶Eca109的小鼠異種移植腫瘤的生長。這些結(jié)果表明，BmCecA和BmCecD將來可能成為潛在治療癌癥的治療劑。

（鄭露 整理）

3.RU Z，ZHONGJIE Z，YONGPING H，et al.A single ortholog ofteashirtandtiptopregulates larval pigmentation and adult appendage patterning inBombyx mori.Insect Biochemistry and Molecular Biology.Doi.org/10.1016/j.ibmb.2020.103369

[題 目]teashirt和tiptop基因的單一直系同源基因調(diào)控家蠶的幼蟲體色及成蟲附肢形態(tài)

[摘 要]teashirt（tsh）和tiptop（tio）是兩個編碼鋅指轉(zhuǎn)錄因子的旁系同源基因，在昆蟲的生長發(fā)育中起重要作用。在果蠅的胚胎時期，tsh基因促進軀干體節(jié)的確定和其他組織的發(fā)育。在果蠅成蟲階段，tsh基因?qū)Πㄍ?、翅、眼等在?nèi)的附肢發(fā)育起重要作用。與tsh相比tio基因?qū)儆诠δ苋哂?，tio功能缺失的果蠅可以存活，且未表現(xiàn)出異常表型。這一對基因在果蠅的所有品系中都是存在的，然而，在一些其他的昆蟲物種中，這一對基因僅作為一個單一的同源基因存在。在大乳草臭蟲和赤擬谷盜中，tsh/tio的功能是在成蟲階段腿的特征發(fā)育。但是在大量農(nóng)林的鱗翅目昆蟲以及包括主要的蠶絲生產(chǎn)者家蠶中，tsh/tio的功能尚不清晰。在這項研究中，中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院的譚安江等人利用CRISPR/Cas9介導(dǎo)的突變和轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)的異位表達對家蠶的tsh/tio基因進行了功能分析。研究結(jié)果表明，tsh/tio基因功能喪失影響家蠶幼蟲期色素沉著和成蟲期的附肢形態(tài)。轉(zhuǎn)錄組測序和qRT-PCR分析表明，在幼蟲期，tsh/tio的缺失顯著提高了犬尿氨酸3-單加氧酶基因和黑色素合成酶相關(guān)基因的表達。此外，tsh/tio的異位表達導(dǎo)致發(fā)育遲緩，最終導(dǎo)致幼蟲死亡。這些數(shù)據(jù)揭示了tsh/tio在控制成蟲附肢形態(tài)方面的功能在進化上是保守的，以及具有調(diào)節(jié)家蠶幼蟲色素沉著的新功能，為tsh/tio如何調(diào)節(jié)昆蟲的生長發(fā)育提供了新的見解。

（丁鑫 整理）

4.Hiroyuki H，Ryuhei K，Noriko M I，et al.Bombyx morinucleopolyhedrovirusBm96suppresses viral virulence in Bombyx mori larvae.J Invertebr Pathol.DOI：10.1016/j.jip.2020.107374

[題 目]家蠶核型多角體病毒基因Bm96在家蠶幼蟲中起到抑制病毒毒性的作用

[摘 要]家蠶核型多角體病毒（BmNPV）是家蠶的一種危害嚴重的病原體。在128.4 kb大小的BmNPV雙鏈基因組中，囊括了140多個蛋白質(zhì)編碼基因。然而，BmNPV的許多基因仍未被鑒定。在這里，東京大學(xué)的Hiroyuki H等研究了BmNPVBm96在培養(yǎng)的家蠶細胞和幼蟲中的作用。研究表明，在人工培養(yǎng)的家蠶細胞中，Bm96主要在感染后期表達。并且，Bm96蛋白的積累量在感染后24 h達到高峰，在感染后48 h時逐漸下降。與野生型病毒相比，Bm96缺失病毒在家蠶幼蟲中表現(xiàn)出更高的病毒增殖率和快速致病的表型?？梢姡珺m96對家蠶幼蟲中BmNPV的增殖具有負調(diào)控作用。此外，與被野生型病毒感染的幼蟲相比，被Bm96缺失病毒感染的幼蟲在感染后期的活動能力較低。

（樓靜候 整理）

5.Zhu F F，Li D，Song D D，et al.Glycoproteome in silkworm Bombyx mori and alteration by BmCPV infection.J Proteomics.DOI：10.1016/j.jprot.2020.103802

[題 目]家蠶的糖蛋白組及其在受到BmCPV感染后的改變

[摘 要]在低等生物中，蛋白質(zhì)糖基化的生物學(xué)功能逐漸被關(guān)注，但有待進一步的解析。家蠶作為一種鱗翅目模式昆蟲和重要的經(jīng)濟昆蟲，在生命科學(xué)領(lǐng)域中得到了廣泛的研究，但目前對其蛋白質(zhì)組糖基化狀態(tài)的認識并不充分，病原體感染對其糖基化狀態(tài)的影響尚不清晰。江蘇大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院朱菲菲等對家蠶品系P50進行了大規(guī)模糖基體定位圖譜分析，并將其與家蠶胞質(zhì)多角體病毒（BmCPV）感染株進行了定量比較。大約400種糖蛋白在蠶中被定位，包括N-糖蛋白和O-糖蛋白。病毒感染后，41個N-糖蛋白的糖基化水平發(fā)生明顯變化，其中部分屬于跨膜糖蛋白。O-糖基化譜也受到影響。此外，他們首次發(fā)現(xiàn)BmCPV編碼的polyhedrin、P101、VP3和NS共4種病毒蛋白發(fā)生了糖基化。該項研究繪制了家蠶蛋白糖基化圖譜，并強調(diào)了病毒感染對糖基化的潛在影響。研究意義在于：揭示了家蠶品系P50的糖蛋白組特征，并與BmCPV病毒感染后進行了定量比較，強調(diào)了病毒感染改變無脊椎動物蛋白糖基化的作用。這項研究增加了對本模式生物翻譯后修飾的認識，也首次揭示了BmCPV表達的病毒蛋白的糖基化狀態(tài)。

（樓靜候 整理）

6.XIAO R，YUANY，ZHU FF，et al.Transcriptomics and proteomics-based analysis of heterosis on main economic traits of silkworm，Bombyx mori.J Proteomics.DOI：10.1016/j.jprot.2020.103941

[題 目]基于轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的家蠶主要經(jīng)濟性狀的雜交種優(yōu)勢分析

[摘 要]家蠶雜交種的應(yīng)用促進了農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，但家蠶雜交優(yōu)勢的機理尚不清楚。在江蘇大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的肖瑞等人的研究中，通過家蠶雜交和包括轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組在內(nèi)的多組學(xué)方法調(diào)查了家蠶雜交種在體重，絲腺和繭重方面的優(yōu)勢。他們的研究結(jié)果表明，家蠶雜交種在體重，絲腺和繭重方面具有很大的優(yōu)勢，但只是部分基因和蛋白質(zhì)具有雜交優(yōu)勢，大部分的基因和蛋白并無雜交優(yōu)勢。轉(zhuǎn)錄組和蛋白組聯(lián)合分析獲得了在兩個組學(xué)中表達相一致的6個上調(diào)表達的基因和4個下調(diào)表達的基因。基因功能富集分析表明，大多數(shù)上調(diào)表達的基因和蛋白質(zhì)主要與代謝有關(guān)，從而加速了代謝和蛋白質(zhì)的合成，并提高了雜交優(yōu)勢。參與代謝的6-磷酸葡萄糖脫氫酶（G6PDH），磷脂酰乙醇胺結(jié)合蛋白（PEBP）和小熱休克蛋白20.4（sHSP20.4）的上調(diào)可能與絲腺方面的雜交優(yōu)勢有關(guān)。意義：采用轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分析相結(jié)合的方法，研究家蠶雜種優(yōu)勢的分子機制。他們發(fā)現(xiàn)家蠶的表型性狀對于雜交優(yōu)勢的影響占主導(dǎo)地位，但轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的分析表明，只有一部分基因和蛋白質(zhì)處于主導(dǎo)地位，而大多數(shù)基因和蛋白質(zhì)并非對雜交優(yōu)勢產(chǎn)生影響。其中有一些基因在F1代中的表達比較獨特，他們推測這些基因可能在雜合狀態(tài)下導(dǎo)致雜交種的重排并引起代謝變化。研究者發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組中均上調(diào)表達的那些基因和蛋白參與各種代謝過程，從而加速雜交種中的代謝和蛋白質(zhì)合成，表現(xiàn)出雜交優(yōu)勢。

（劉露露 整理）

7.LIU Y，LIANG Y，YANG CF，et al.A deep insight into the transcriptome of midgut and fat body reveals the toxic mechanism of fluoride exposure in silkworm.Chemosphere.DOI：10.1016/j.chemosphere.2020.127891

[題 目]中腸和脂肪體轉(zhuǎn)錄組揭示家蠶暴露于氟化物下的毒性機制

[摘 要]氟化物廣泛存在于自然環(huán)境中，并且據(jù)報道其會通過生態(tài)循環(huán)對動物、植物甚至人類造成嚴重的環(huán)境危害。家蠶暴露于氟化物時會表現(xiàn)出生長和繁殖力極大下降，并且已經(jīng)成為評估氟化物毒性的模式。但是，氟化物毒性機制和相應(yīng)的轉(zhuǎn)運蛋白尚不清楚。在這項研究中，西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室的劉悅等人對經(jīng)過氟化物處理和正常對照的幼蟲中腸和脂肪體進行了RNA測序。差異分析顯示，相對于未處理的對照組，在氟化物脅迫的家蠶脂肪體中有4 405個差異表達的基因，而在中腸中有4 430個差異表達的基因。通過GO注釋和KEGG富集分析，他們鑒定到氟化物中毒相關(guān)的幾個關(guān)鍵通路。他們關(guān)注了氧化磷酸化和MAPK信號通路。qRT-PCR結(jié)果也證實了氟化物暴露可顯著地抑制氧化磷酸化過程，進而導(dǎo)致ATP合成受阻。磷酸化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)會刺激MAPK信號途徑。此外，通過對與這些差異基因結(jié)合的蛋白質(zhì)進行結(jié)構(gòu)分析，他們篩選到了36個可能參與轉(zhuǎn)運氟化物的膜蛋白。綜上所述，他們的研究結(jié)果拓展了氟化物中毒影響家蠶幼蟲生長和發(fā)育的潛在機制，并發(fā)現(xiàn)了家蠶中潛在的氟化物轉(zhuǎn)運蛋白。

（劉露露 整理）

8.JIANG L，XIE E，YGUO HZ，et al.Heat shock protein 19.9（Hsp19.9）fromBombyx moriis involved in host protection against viral infection.Dev Comp Immunol.DOI：10.1016/j.dci.2020.103790

[題 目]家蠶的熱休克蛋白19.9（Hsp19.9）參與宿主抵抗病毒感染

[摘 要]不利的環(huán)境條件會給蠶桑業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失；家蠶核多角體病毒（BmNPV）是主要的生物威脅，而高溫是該行業(yè)的主要非生物脅迫。之前已經(jīng)證明家蠶熱激蛋白19.9（Bmhsp19.9）的過表達可以保護轉(zhuǎn)基因蠶免受極端溫度的侵害。在這項研究中，西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室的蔣亮等人分析了H19.9A和H19.9B兩種品系以及BmE細胞中，正常溫度和高溫下分別感染BmNPV后Bmhsp19.9的作用。qPCR結(jié)果顯示，BmE細胞和家蠶個體被BmNPV攻擊后，Bmhsp19.9的表達上調(diào)。Bmhsp19.9過表達顯著抑制BmNPV在BmE細胞中的增殖。與對照相比，轉(zhuǎn)基因Hsp19.9家蠶的病毒DNA含量明顯降低。這些結(jié)果表明，Bmhsp19.9參與了針對BmNPV的抗病毒免疫。此外，Bmhsp19.9過表達保護BmE細胞免受高溫沖擊下的BmNPV侵害。這表明Bmhsp19.9是提高家蠶對生物和非生物脅迫抗性，從而減少蠶桑損失的有效候選基因。

（袁亞杰 整理）

9.DONG ZQ，QIN Q，HU ZG，et al.CRISPR/Cas12a mediated genome editing enhancesBombyx moriresistance to BmNPV.Frontiers in bioengineering and biotechnology.DOI：10.3389/fbioe.2020.00841

[題 目]CRISPR/Cas12a介導(dǎo)的基因組編輯增強了家蠶對BmNPV的抗性

[摘 要]CRISPR/Cas12a（Cpf1）是一種單一的RNA引導(dǎo)內(nèi)切酶，通過CRISPR/Cas9系統(tǒng)為靶向基因組編輯提供了新的方法。在先前研究中，只有AsCas12a被開發(fā)用于昆蟲基因組編輯，而新的Cas12a同源物核酸酶和編輯效率開發(fā)需要進行更多的研究。在這項研究中，西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室的董戰(zhàn)旗等人比較了三種Cas12a同源核酸酶（AsCas12a、FnCas12a和LbCas12a），的編輯效率和抗病毒能力。三個Cas12a核酶有效地編輯了家蠶核多角體病毒（BmNPV）基因組，并抑制了BmN-SWU1細胞的BmNPV復(fù)制。在BmNPV感染后，F(xiàn)nCas12a系統(tǒng)的抗病毒能力優(yōu)于SpCas9系統(tǒng)。他們創(chuàng)建了FnCas12a×gIE1和SpCas9×sgIE1轉(zhuǎn)基因雜交品系，并評價了在同一目標位點不同系統(tǒng)的基因編輯效率。同時，研究者利用FnCas12a系統(tǒng)提高了轉(zhuǎn)基因蠶的抗病毒能力。這一研究證明了CRISPR/Cas12a系統(tǒng)的應(yīng)用，可以達到較高的編輯效率，并且能提高蠶的抗病性。

（袁亞杰 整理）

10.Homma Y，Toga K，Daimon T，et al.A mitochondrial phosphatase PTPMT1 is essential for the early development of silkworm，Bombyx mori.Biochem Biophys Res Commun.DOI：10.1016/j.bbrc.2020.07.124

[題 目]線粒體磷酸酶PTPMT1對于家蠶的早期發(fā)育至關(guān)重要

[摘 要]保幼激素（JH）在昆蟲的許多生物過程（例如發(fā)育，繁殖和多態(tài)性）的調(diào)節(jié)中起著重要作用。JH主要由特異的JH生物合成酶在嚴格的調(diào)控下由咽側(cè)體（CA）產(chǎn)生。在先前的研究中，已經(jīng)從家蠶中鑒定了一種新型推測的JH生物合成基因，線粒體蛋白酪氨酸磷酸酶1（PTPMT1），幾乎在咽側(cè)體特異性表達，并且與后期幼蟲發(fā)育期間的JH合成活性相關(guān)。在這項研究中，日本大學(xué)人文科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)系的Homma Y等人為了揭示PTPMT1在體內(nèi)的功能，使用TALEN技術(shù)在家蠶中敲除PTPMT1基因。在敲除突變體中，未觀察到JH活性缺陷的現(xiàn)象。相反，在PTPMT1基因敲除的家蠶中，無論是缺乏總酶活性的突變體或缺乏線粒體易位信號的突變體均顯示出胚胎致死，發(fā)育停滯和三齡致死。此外，在PTPMT1基因敲除胚胎中，線粒體基因組CYTB和ND3編碼的兩個基因的表達降低，表現(xiàn)出線粒體疾病。這些結(jié)果表明PTPMT1在昆蟲線粒體中起著重要保守序列作用。

（袁亞杰 整理）

11.LIU R P，QU D W，MA J W，et al.Insights into regulatory characteristics of the promoters ofSericin 1and Sericin 3 in transgenic silkworms.Biochemical and Biophysical Research Communications.DOI：10.1016/j.bbrc.2019.11.094

[題 目]絲膠蛋白1和絲膠蛋白3的啟動子在轉(zhuǎn)基因桑蠶中的調(diào)控特性研究

[摘 要]絲膠是由家蠶中部絲腺（MSG）產(chǎn)生的一類包裹和粘結(jié)絲纖維的膠蛋白。已知有幾種基因編碼絲膠蛋白，但它們的時空調(diào)控尚未完全闡明。西南大學(xué)的劉榮鵬等人通過研究Gal4/UAS轉(zhuǎn)基因家蠶，詳細報道了兩個主要的絲膠蛋白編碼基因，絲膠蛋白1（Ser1）和絲膠蛋白3（Ser3）的啟動子的表達譜。研究者發(fā)現(xiàn)在Ser1-Gal4驅(qū)動的轉(zhuǎn)基因家蠶中，僅在五齡三天幼蟲的MSG的R3，R4和R5區(qū)域檢測到UAS連接的EGFP熒光，直至絲腺降解。由Ser3-Gal4驅(qū)動的轉(zhuǎn)基因家蠶中，在五齡最后一天的MSG的R2區(qū)能檢測到EGFP熒光，但熒光水平較低，游走期表達增加，并且在絲腺降解前一直能持續(xù)檢測到熒光。此外，轉(zhuǎn)基因Gal4/UAS家蠶EGFP表達的分子檢測與熒光觀察結(jié)果是一致的。這些發(fā)現(xiàn)揭示了Ser1和Ser3啟動子調(diào)控特性的明顯差異，為絲膠蛋白編碼基因的表達調(diào)控機制提供了新見解。

（張碧麗 整理）