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传染性胃肠炎病毒感染PK-15细胞环状RNA表达谱分析

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中国畜牧兽医 2024年 4450-4464页

作者：杨玺望杜芸莎刘瑞梅彩秋李文庭刘骁西南大学动物医学院海南医学院第二附属医院雅安市人民医院西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室

[目的]分析传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)感染对猪肾上皮细胞(PK-15)中环状RNA(circRNA)表达的影响以及差异表达circRNA的潜在调控功能。[方法]利用Illumina HiSeq 4000测序平台对PK-15细胞(对照)和TGEV感染的PK-15细胞进行circRNA转录组测序,筛选差异表达circRNA。对差异表达circRNA来源基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,预测TGEV感染相关circRNA-miRNA-mRNA调控网络。随机挑选12种差异表达circRNAs通过实时荧光定量PCR验证其表达水平。[结果]转录组测序中共发现1 029种circRNAs。相较于对照PK-15细胞,TGEV感染的PK-15细胞中共发现128种显著差异表达circRNAs,其中70种上调,58种下调。GO功能分析显示,TGEV感染的PK-15细胞中差异表达circRNAs来源基因主要富集在细胞大分子代谢过程和细胞代谢等生物过程;细胞内部分和胞内膜结合细胞器等细胞成分;有机环化合物结合和核酸结合等分子功能中。KEGG通路富集结果显示,TGEV感染的PK-15细胞中差异表达circRNAs来源基因主要富集在肌动蛋白细胞骨架调控、甲型流感、丙型肝炎、cAMP信号通路和mTOR信号通路等方面。circRNA-miRNA-mRNA调控网络显示,TGEV感染的PK-15细胞中存在庞大复杂的circRNA调控网络,多种circRNAs可通过miRNA靶向基因IFNAR1、IFNAR2和NHE3来调节先天免疫和跨膜离子转运,从而影响TGEV感染和症状。实时荧光定量PCR鉴定结果显示,12种差异表达circRNAs表达水平与测序结果基本趋势一致。[结论]TGEV改变了PK-15细胞中circRNA的表达。差异表达circRNA来源基因广泛参与细胞大分子代谢、病毒感染及cAMP信号通路等过程,与先天性免疫和TGEV发病机制相关的多个靶基因IFNAR1、IFNAR2和NHE3可能被circRNA调控。本研究结果揭示了circRNA在TGEV与宿主相互作用中的潜在功能。

关键词：环状RNA(circ RNA) 传染性胃肠炎病毒(TGEV) PK-15细胞转录组

桑树MaCWIN与MaCIF基因家族鉴定及功能分析

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西南农业学报 2024年

作者：郭子渲可尔木拉·依地力斯姚庆昕刘佳鑫杨光晁楠刘利江苏省蚕桑生物学与生物技术重点实验室江苏科技大学生物技术学院农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室中国农业科学院蚕业研究所

【目的】鉴定桑树中MaCWIN （Cell wall invertase， CWIN）和MaCIF （Cell wall invertase inhibitor， CIF）家族基因，为揭示桑树MaCWIN与MaCIF家族基因的功能及筛选优质种质资源奠定基础。【方法】以拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）和杨树（Populus trichocarpa L.）的CWIN和CIF家族基因为参考，在MorusDB数据库中筛选桑树的MaCWIN和MaCIF家族基因，用PCR基因克隆技术对其进行克隆，并进行motif分析、多序列比对分析、系统发生分析、蛋白特征分析、亚细胞定位预测，通过RT-qPCR技术分析MaCWIN和MaCIF家族基因在不同组织和果实不同发育时期的表达谱，分析MaCWIN和MaCIF之间的相关性，通过病毒诱导的基因沉默技术在桑树体内敲低MaCWIN和MaCIF家族基因的表达量并观察表型。【结果】筛选出MaCWIN和MaCIF家族基因各5个，成功克隆出4个MaCWIN基因和3个MaCIF基因，MaCWIN家族基因CDS区域长度为1722～1989 bp；MaCIF家族基因CDS区域长度为537～582 bp；MaCWIN1、MaCWIN2、MaCWIN4、MaCWIN5为酸性转化酶，MaCIF1、MaCIF3和MaCIF4为酸性转化酶抑制子；MaCWIN1、MaCWIN2和MaCWIN4属于细胞壁转化酶，MaCWIN5是液泡转化酶。MaCWIN1在幼叶表达量最高，MaCWIN2表达量随果实成熟逐渐积累，其他基因均表现出组织特异性；病毒诱导的基因沉默试验结果显示，MaCWIN1和MaCIF1基因的敲低导致相应植株发育延迟。【结论】MaCWIN和MaCIF基因家族是桑树体内重要的功能基因，首次克隆了MaCWIN和MaCIF基因编码区，确定其分类，其中MaCWIN1和MaCIF1是影响桑树生长发育的关键基因。为了解MaCWIN和MaCIF家族基因在桑树中的功能及培育桑树新品种提供理论基础。

关键词： MaCWIN基因家族 MaCIF基因家族桑树生物信息学分析生长发育

一株产灵菌红素黏质沙雷氏菌的分离鉴定及其基因组分析

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微生物学报 2024年

作者：张雨欣王美燕李殿怡司军卞小莹牛国清刘蓉西南大学农学与生物科技学院西南大学园艺园林学院长江上游农业生物安全与绿色生产教育部重点实验室山东大学微生物技术国家重点实验室重庆中烟工业有限责任公司烟草资源科学利用重庆重点实验室

【目的】对甘蓝根际微生物进行分离，从中选择具有优良性状的菌株，对其次级代谢产物合成能力进行评估，为甘蓝根际微生物资源的发掘利用奠定基础。【方法】采集重庆市武隆区仙女山镇仙女山村甘蓝根，分离培养根际微生物菌株，从中选择... 详细信息

【目的】对甘蓝根际微生物进行分离，从中选择具有优良性状的菌株，对其次级代谢产物合成能力进行评估，为甘蓝根际微生物资源的发掘利用奠定基础。【方法】采集重庆市武隆区仙女山镇仙女山村甘蓝根，分离培养根际微生物菌株，从中选择一株黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens)利用PacBio RS II平台和Illumina HiSeq平台完成全基因组测序，通过antiSMASH分析评估其合成次级代谢产物的潜力，采用Red/ET重组工程技术克隆目的基因簇并进行异源表达。【结果】从甘蓝根际分离鉴定到一株产灵菌红素的黏质沙雷氏菌，对其进行基因组测序及分析，发现基因组含有11个次级代谢产物生物合成基因簇，其中9个基因簇与已知化合物编码基因簇相似性较低，说明该菌具有产生多种新型次级代谢产物的潜力；HPLC分析和高分辨质谱检测鉴定了灵菌红素；克隆了灵菌红素生物合成基因簇，并在大肠杆菌中实现了异源表达；选择4种大肠杆菌常用启动子驱动灵菌红素基因簇的表达，发现rpoS启动子具有较好的效果。【结论】本研究从甘蓝根际分离得到一株产灵菌红素的黏质沙雷氏菌，完成了全基因组测序和分析，从中克隆得到灵菌红素生物合成基因簇，并成功在大肠杆菌中异源表达。

关键词：甘蓝黏质沙雷氏菌灵菌红素基因组分析生物合成基因簇异源表达

中国新记录属安卵蜂属Anteris及2新记录种记述（膜翅目：缘腹细蜂科）

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西南农业学报 2024年

作者：王立胡红英康宁席欧彦新疆大学生命科学与技术学院/新疆生物资源基因工程重点实验室

【目的】通过传统形态分类结合DNA条形码方法对重要天敌昆虫安卵蜂属（Anteris）进行分类研究，查明安卵蜂属在新疆伊犁河谷西天山野果林的资源情况，扩增其在NCBI的分子数据，为后续研究安卵蜂属的快速准确鉴定以及生物学、分子生物学... 详细信息

【目的】通过传统形态分类结合DNA条形码方法对重要天敌昆虫安卵蜂属（Anteris）进行分类研究，查明安卵蜂属在新疆伊犁河谷西天山野果林的资源情况，扩增其在NCBI的分子数据，为后续研究安卵蜂属的快速准确鉴定以及生物学、分子生物学和生态学等研究奠定基础。【方法】整理2021—2023年在我国新疆伊犁河谷西天山野果林通过网扫和黄盘诱集获得的缘腹细蜂科标本，在数码体视显微镜下进行形态特征观察，挑选出安卵蜂属物种，在传统形态鉴定的基础上，利用无损伤提取法提取物种基因组DNA，用通用引物扩增COI序列和28S rDNA序列，将其序列作为物种的DNA条形码，并与NCBI网站上其他缘腹细蜂科物种COI序列分析比对，分析其碱基组成并计算其遗传距离；基于最大似然法构建系统发育树，进行系统发育分析。【结果】发现一个中国新记录属——安卵蜂属Anteris及两个中国新记录种——拟安卵蜂Anteris simulans、塞式安卵蜂Anteris szelényii，提供新记录属、种形态描述及形态特征图，获得两个新记录种的COI和28S rDNA序列，其中拟安卵蜂的种内遗传距离在0.000～0.003，拟安卵蜂与塞式安卵蜂、Anteris bilineata的种间遗传距离分别为0.092和0.019，均大于拟安卵蜂的种内最大遗传距离（0.003），拟安卵蜂与Anteris bilineata亲缘关系更近。【结论】本研究新发现的拟安卵蜂与塞式安卵蜂，进一步丰富了我国及世界缘腹细蜂的资源数据，对缘腹细蜂科类群的保护和利用具有重要意义。

关键词：中国新记录属、种安卵蜂属 DNA条形码寄生性天敌昆虫

N-聚糖合成通路中内质网α-1,2甘露糖苷酶和α-甘露糖苷酶Ⅱ基因对家蚕胚胎滞育的调控作用

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蚕业科学 2024年第2期50卷 106-115页

作者：阿依努尔·亚森樊丙炎陈艳花宁阳威王东岳吴赛朱娟王梅仙唐顺明沈兴家江苏科技大学生物技术学院江苏省蚕桑与畜牧生物技术重点实验室江苏镇江212100 中国农业科学院桑蚕研究中心农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室江苏镇江212100

家蚕滞育是基因与环境协同作用的结果,其调控网络十分复杂,至今仍未完全阐明。为了解家蚕N-聚糖生物合成通路是否参与胚胎滞育调控,调查家蚕不同化性品系蛹期、胚胎发育早期以及滞育激素(DH)、蜕皮激素(20E)处理后BmN细胞中内质网α-1,... 详细信息

家蚕滞育是基因与环境协同作用的结果,其调控网络十分复杂,至今仍未完全阐明。为了解家蚕N-聚糖生物合成通路是否参与胚胎滞育调控,调查家蚕不同化性品系蛹期、胚胎发育早期以及滞育激素(DH)、蜕皮激素(20E)处理后BmN细胞中内质网α-1,2甘露糖苷酶基因(BmMAN1B)和α-甘露糖苷酶Ⅱ基因(BmMAN2)的转录水平。qRT-PCR结果显示:这2个基因在不同化性品系中的转录水平存在较大差异,蛹晚期的转录水平高于早期;分别用100 nmol/L DH和10 ng/mL 20E处理BmN细胞,BmMAN1B和BmMAN2的转录水平都极显著上调,提示2个基因与家蚕滞育密切相关。对BmN细胞和家蚕二化性品系秋丰165℃催青产非滞育卵组(QFLT)蛹期2 d雌蛹进行BmMAN1B和BmMAN2基因的RNA干扰,结果发现滞育相关基因BmDH、BmDHR-1、BmTRE2和BmSDH-2a等的转录水平发生了变化;当在个体水平进行BmMAN1B和BmMAN2基因的共同干扰时,382%的子代卵由非滞育转变为滞育。结果表明,BmMAN1B和BmMAN2在家蚕胚胎滞育中具有重要的调控作用。

关键词：家蚕滞育 N-糖基化内质网α-1,2甘露糖苷酶 α-甘露糖苷酶Ⅱ

新疆家蚕抗菌肽靶向纳米药物载体的合成及其对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响

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基因组学与应用生物学 2024年第5期43卷 925-932页

作者：常英豪潘彦竹王子烨赵创夏丽洁新疆大学生命科学与技术学院新疆生物资源基因工程重点实验室新疆大学生物学国家级实验教学示范中心乌鲁木齐830046

新疆家蚕抗菌肽(CecropinXJ,CEC)可抑制宫颈癌细胞生长,但缺乏靶向性,难以将药物精确地输送到肿瘤部位。纳米药物递送系统是解决这一问题的有效策略。本研究基于金属有机框架ZIF⁃8制备了一种新型叶酸官能化FA⁃ZIF⁃8@CEC纳米颗粒作为宫... 详细信息

新疆家蚕抗菌肽(CecropinXJ,CEC)可抑制宫颈癌细胞生长,但缺乏靶向性,难以将药物精确地输送到肿瘤部位。纳米药物递送系统是解决这一问题的有效策略。本研究基于金属有机框架ZIF⁃8制备了一种新型叶酸官能化FA⁃ZIF⁃8@CEC纳米颗粒作为宫颈癌靶向药物递送系统。红外光谱、紫外⁃可见吸收光谱、核磁氢谱、X射线衍射(X⁃ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)等表征结果证明成功制备了FA⁃ZIF⁃8@CEC纳米颗粒。MTT结果显示,与游离CEC和ZIF⁃8@CEC相比,FA⁃ZIF⁃8@CEC在HeLa细胞中表现出更好的抗宫颈癌效果。本研究结果说明叶酸官能化的FA⁃ZIF⁃8@CEC纳米药物在宫颈癌靶向治疗中具有一定的应用前景。

关键词：肿瘤靶向药物抗菌肽金属有机框架叶酸

中国新记录属安卵蜂属及2新记录种记述(膜翅目:缘腹细蜂科)

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西南农业学报 2024年第7期37卷 1635-1644页

作者：王立胡红英康宁席欧彦新疆大学生命科学与技术学院/新疆生物资源基因工程重点实验室乌鲁木齐830046

[目的]通过传统形态分类结合DNA条形码方法对重要天敌昆虫安卵蜂属(Anteris)进行分类研究,查明安卵蜂属在新疆伊犁河谷西天山野果林的资源情况,扩增其在NCBI的分子数据,为后续安卵蜂属的快速准确鉴定以及生物学、分子生物学和生态学等... 详细信息

[目的]通过传统形态分类结合DNA条形码方法对重要天敌昆虫安卵蜂属(Anteris)进行分类研究,查明安卵蜂属在新疆伊犁河谷西天山野果林的资源情况,扩增其在NCBI的分子数据,为后续安卵蜂属的快速准确鉴定以及生物学、分子生物学和生态学等研究奠定基础。[方法]整理2021-2023年在我国新疆伊犁河谷西天山野果林通过网扫和黄盘诱集获得的缘腹细蜂科标本,在数码体视显微镜下进行形态特征观察,挑选出安卵蜂属物种,在传统形态鉴定的基础上,利用无损伤提取法提取物种基因组DNA,用通用引物扩增COI序列和28S rDNA序列,将其序列作为物种的DNA条形码,并与NCBI网站上其他缘腹细蜂科物种COI序列分析比对,分析其碱基组成并计算其遗传距离;基于最大似然法构建系统发育树,进行系统发育分析。[结果]发现一个中国新记录属--安卵蜂属(Anteris)及两个中国新记录种--拟安卵蜂(Anterissimulans)、塞式安卵蜂(***ényii),提供新记录属、种形态描述及形态特征图,获得两个新记录种的COI和28S rDNA序列,其中拟安卵蜂的种内遗传距离约0.000~0.003,拟安卵蜂与塞式安卵蜂、***的种间遗传距离分别为0.092和0.019,均大于拟安卵蜂的种内最大遗传距离(0.003),拟安卵蜂与***亲缘关系更近。[结论]本研究新发现的拟安卵蜂与塞式安卵蜂,进一步丰富了我国及世界缘腹细蜂的资源数据,对缘腹细蜂科类群的保护和利用具有重要意义。

关键词：中国新记录属、种安卵蜂属 DNA条形码寄生性天敌昆虫

云南金荞麦叶斑病病原菌的鉴定及其生物学特性

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2024年第3期50卷 69-75页

作者：卢文洁尹桂芳隆文杰李程鹏孙道旺王莉花云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所云南昆明650205 云南省农业生物技术重点实验室云南昆明650205 农业农村部西南作物基因资源与种质创制重点实验室云南昆明650205

从云南省嵩明县试验基地采集金荞麦叶斑病病叶,采用组织分离法分离培养病原菌,根据柯赫氏法则测定病原菌的致病性,观察病原菌形态学特征,并与ITS、TUB2系统发育分析相结合鉴定病原菌,测定病原菌的生物学特性。结果表明:云南金荞麦叶斑... 详细信息

从云南省嵩明县试验基地采集金荞麦叶斑病病叶,采用组织分离法分离培养病原菌,根据柯赫氏法则测定病原菌的致病性,观察病原菌形态学特征,并与ITS、TUB2系统发育分析相结合鉴定病原菌,测定病原菌的生物学特性。结果表明:云南金荞麦叶斑病病原菌代表菌株GY3的孢子形态与拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)真菌相似,菌株GY3的rDNA–ITS及TUB2联合序列与小孢拟盘多毛孢(***)2个菌株(ZK1–1、ZK5–5)的序列聚在同一分支,鉴定认为金荞麦叶斑病的病原菌为小孢拟盘多毛孢(***);病原菌生物学特性测定结果表明,GY3菌丝生长最适培养基为PDA,以PDA培养基培养GY3,菌丝生长最适pH为7,最适温度为25℃,菌丝的致死温度为50℃(水浴10min),连续光照最有利于菌丝生长,菌丝生长的最适的碳源和氮源分别为葡萄糖和蛋白胨。

关键词：金荞麦叶斑病病原菌鉴定小孢拟盘多毛孢生物学特性云南

家蚕追寄蝇虾红素样精液蛋白酶基因EsSemp的克隆与特性分析

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蚕业科学 2024年

作者：王耒耒王闪闪浦月霞刘吉银王梅仙朱娟沈兴家沈中元唐顺明江苏科技大学生物技术学院江苏省蚕桑与畜禽生物技术重点实验室广西壮族自治区蚕业技术推广总站农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室中国农业科学院桑蚕科学研究中心

虾红素样金属蛋白酶广泛存在于各种昆虫中，参与受精繁殖、孵化及消化等生理功能。为鉴定家蚕追寄蝇生殖繁育相关基因，本研究利用RACE技术克隆获得家蚕追寄蝇虾红素样精液蛋白酶基因全长cDNA序列，命名为EsSemp (GenBank: OP777491)，... 详细信息

虾红素样金属蛋白酶广泛存在于各种昆虫中，参与受精繁殖、孵化及消化等生理功能。为鉴定家蚕追寄蝇生殖繁育相关基因，本研究利用RACE技术克隆获得家蚕追寄蝇虾红素样精液蛋白酶基因全长cDNA序列，命名为EsSemp (GenBank: OP777491)，其cDNA全长为996 bp，ORF为 771 bp，编码256个氨基酸残基。以染色体步移技术克隆获得EsSemp完整基因结构，由1个内含子2个外显子组成。系统发生树结果显示，EsSemp与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)精液蛋白酶基因副本的产物CG15254高度同源。qRT-PCR结果显示，EsSemp在雄蝇副性腺表达量微弱，在蝇蛆和成蝇的中肠和马氏管高量表达，在卵期0 h和卵后期大量表达，推测EsSemp参与了受精、孵化与消化代谢等过程。体外表达EsSemp蛋白，结果显示EDTA可抑制EsSemp酶活。以上研究结果为进一步阐明家蚕追寄蝇繁殖发育相关分子机理提供了参考，为开发家蚕蝇蛆病防治新途径提供基础信息。

关键词：家蚕追寄蝇虾红素样蛋白酶基因 RACE 繁殖发育蛋白质表达