昆虫学报

作者：赵浩东,臧贺,叶道有,陈颖,王宁,吴鹰,蒋海宾,冯睿蓉,陈大福,熊翠玲,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. 福建省蜂疗研究所, 福州 350002; 4. 吉林省养蜂科学研究所, 吉林 132000; 5. 福建农业职业技术学院, 福州 350000

关键词：意大利蜜蜂,工蜂,幼虫,长链非编码RNA,肠道,发育

【目的】解析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道发育过程中的长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)差异表达谱，并揭示差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA, DElncRNA)在幼虫肠道发育中的调控作用。【方法】基于前期获得的意大利蜜蜂工蜂4, 5和6日龄幼虫肠道转录组数据(分别为Am4, Am5和Am6)，利用相关软件筛选Am4 vs Am5比较组和Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA，分析DElncRNA和两个比较组中共同上调和下调lncRNA的顺式调控作用及竞争性内源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)的调控作用。通过RT-qPCR验证转录组数据的可靠性。【结果】在Am4 vsAm5比较组中筛选出214条上调和251条下调lncRNA，在Am5 vs Am6比较组中筛选出141条上调和332条下调lncRNA；两个比较组共有的上调和下调lncRNA分别为7和16条。Am4 vs Am5比较组中的DElncRNA潜在调控250个邻近基因，涉及细胞进程等28个GO条目及Wnt信号通路等58条KEGG通路；Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA潜在调控295个邻近基因，涉及细胞部分等35个GO条目及FoxO信号通路等73条KEGG通路；上述两个比较组中共有的7个上调lncRNA潜在调控10个邻近基因，涉及1个GO条目及代谢通路、谷胱甘肽代谢和核质转运等7条KEGG通路。共有的16个下调lncRNA潜在调控27个邻近基因，涉及8个GO条目及精氨酸生物合成、谷胱甘肽代谢和代谢通路等13条KEGG通路。此外， Am4 vs Am5比较组中的49条DElncRNA可靶向16个差异表达miRNA (differentially expressed miRNA, DEmiRNA)进而靶向122条差异表达mRNA (differentially expressed mRNA, DEmRNA)，可注释到代谢进程等24个GO条目和Wnt信号通路等21条KEGG通路。Am5 vs Am6比较组中的38条DElncRNA可靶向8 条DEmiRNA进而靶向67条DEmRNA，可注释到催化活性等21个GO条目和FoxO信号通路等10条KEGG通路；上述两个比较组共有的1条下调lncRNA MSTRG.10589.2可靶向ame-miR-6052和miR-511-y，进而靶向29条DEmRNA。RT-qPCR结果显示随机选取的7条DElncRNA的相对表达量与测序数据一致，证实了所用转录组数据的可靠性。【结论】意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程伴随着lncRNA的动态差异表达，DElncRNA可通过顺式作用和ceRNA网络潜在参与对幼虫肠道发育的调控，在幼虫肠道发育中潜在发挥重要的调控作用。

来源：2024年第8期

《昆虫学报》期刊编辑部

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