Sf9细胞外泌体microRNA调控AcMNPV增殖研究

作     者：田伟彬 张以农 任菲菲 严寄铭 孙京臣 

作者机构：华南农业大学动物科学学院 遵义医科大学基础医学院 

出 版 物：《华南农业大学学报》 (Journal of South China Agricultural University)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主　　题：苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒 外泌体 MicroRNA sfr-miR-1a-3p 

摘      要：【目的】探究草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Sf9细胞外泌体MicroRNA（miRNA）对苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒（Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus，AcMNPV）增殖的影响。【方法】通过不连续蔗糖梯度超速离心纯化外泌体，随后利用透射电镜观察和纳米颗粒跟踪分析技术对纯化产物进行颗粒直径分析。运用sRNA高通量测序技术筛选AcMNPV感染Sf9细胞后外泌体差异表达的miRNA及预测其潜在靶基因对应生物学通路。通过转染模拟物（mimics）及病毒感染等细胞试验和qPCR验证外泌体miRNA的差异表达，并检测差异表达miRNA——sfr-miR-1a-3p对AcMNPV增殖的影响。【结果】通过超速离心法，成功纯化Sf9细胞外泌体，且AcMNPV病毒感染能有效刺激Sf9细胞外泌体分泌量增加。利用sRNA高通量测序技术，在AcMNPV感染Sf9细胞72 h后，与Rfam数据库比对筛选出11个差异表达的外泌体miRNAs，随后利用qPCR验证发现8个miRNA转录水平与测序结果趋势一致。通过预测miRNAs靶基因和KEGG富集分析，发现潜在的靶基因主要富集在cAMP信号通路、PI3K-Akt信号通路、癌症通路、HPV信号通路等，这表明差异表达外泌体miRNA可能参与昆虫天然免疫反应。通过qPCR检测发现，过表达sfr-miR-1a-3p能显著提高AcMNPV病毒vp39基因的表达。【结论】本研究通过sRNA测序筛选了AcMNPV感染后细胞外泌体的差异表达miRNA，证明了AcMNPV病毒通过促进外泌体分泌，协助被感染细胞传递miRNA sfr-miR-1a-3p来影响周围未感染细胞，以促进AcMNPV增殖。以上结果为昆虫外泌体传递miRNA来调控病毒增殖的机制研究提供了重要的理论依据。