昆虫学报

作者：李坤泽,杜丽婷,王梦怡,胡艳雯,吴函雨,邱剑丰,严提珍,卢兆辉,陈大福,骆庆明,郭睿

单位：1. 福建农林大学蜂学与生物医药学院, 福州 350002; 2. 天然生物毒素国家地方联合工程实验室, 福州 350002;3. 福建农林大学蜂疗研究所, 福州 350002; 4. 东莞市妇幼保健院, 东莞 523000

关键词：中华蜜蜂,纳米孔测序,体液免疫通路,基因结构优化；可变剪接,可变多聚腺苷酸化

【目的】本研究旨在鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana幼虫肠道中体液免疫通路相关基因及其剪接异构体，为持续开展中华蜜蜂体液免疫通路相关基因和剪接异构体的分子克隆与功能研究提供资源和基础。【方法】通过Blast将前期基于中华蜜蜂工蜂幼虫肠道转录组的纳米孔(nanopore)测序数据鉴定到的所有全长转录本分别比对到KEGG和Nr数据库，筛选出体液免疫信号通路相关基因及其剪接异构体。利用GffCompare软件将鉴定到的体液免疫信号通路相关基因比对到东方蜜峰A. cerana参考基因组(版本号: ACSNU-2.0)，以优化已注释基因的结构。使用Astalavista软件鉴定体液免疫信号通路相关基因的可变剪接(alternative splicing, AS)事件类型，再统计不同类型的AS事件数目；采用RT-PCR验证AS事件的真实性。利用TAPIS pipeline软件预测体液免疫信号通路相关基因所含可变多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation, APA)位点，并通过MEME软件鉴定APA位点上游50 bp的基序(motif)；通过3′RACE验证APA位点的真实性。【结果】共鉴定到JNK-p38-MAPK信号通路相关的23个基因及135条剪接异构体，Toll信号通路相关的21个基因和130条剪接异构体，JAK/STAT信号通路相关12个基因和53条剪接异构体， IMD信号通路相关10个基因和46条剪接异构体。注释到东方蜜蜂参考基因组上体液免疫通路相关的18个基因的5′UTR被延长， 19个基因的3′UTR被延长， 8个基因的5′UTR和3′UTR同时被延长。共鉴定到体液免疫信号通路相关的16个基因的60次AS事件，其中最丰富的类型是可变5′端剪接(alternative 5′splice site, A5SS)(26次)。通过RT-PCR证实了随机选择的3个基因的AS事件的真实性。共鉴定到体液免疫信号通路相关的47个基因含有1个及以上的APA位点，其中含有1个APA位点的基因最多。在APA位点上游鉴定到3条一致性序列： ATATAWAWWTATATRWATNYD, HVVN VNNDBDNBHNDDDNWNNNNNWNNH和BSHDVWDRDBDDDKKNVWDRDKHHVKHDVNNVWDND BHWHB。3′RACE结果证实了随机选择的2个基因所含APA位点的真实性。【结论】首次鉴定到中华蜜蜂幼虫肠道体液免疫信号通路相关的66个基因和364条剪接异构体，优化了东方蜜蜂参考基因组上注释到体液免疫通路的29个基因结构，挖掘出体液免疫相关的60次AS事件和139个APA位点，并证实了体液免疫相关基因的AS事件和APA位点的真实性。

来源：2025年第3期

《昆虫学报》期刊编辑部

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