昆虫学报

作者：郭意龙,赵萧,张天泽,宋宇轩,赵浩东,范小雪,任中民,张婕,赵红霞,徐细建,陈大福,郭睿

单位：1. 福建农林大学动物科学学院蜂学学院, 福州350002; 2. 广东省科学院动物研究所, 广州 510260;3. 江西省养蜂研究所, 南昌 330000; 4. 福建省蜂疗研究所, 福州 350002

关键词：西方蜜蜂,蜜蜂球囊菌,RNA干扰,几丁质合成酶,免疫应答

【目的】本研究旨在明确西方蜜蜂Apis mellifera几丁质合成酶(chitin synthase, CHS)基因的分子特性，并揭示CHS在西方蜜蜂工蜂幼虫响应蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis胁迫的免疫应答中的功能。【方法】利用相关生物信息学软件预测和分析西方蜜蜂CHS蛋白的分子特性、保守基序和结构域。使用MEGA X软件对西方蜜蜂和其他昆虫CHSs的氨基酸序列进行系统进化分析。采用体外转录法合成CHS和egfp的dsRNA，饲喂蜜蜂球囊菌胁迫的西方蜜蜂工蜂3日龄幼虫以进行RNAi，并利用RT-qPCR检测西方蜜蜂工蜂5日龄幼虫肠道中CHS及宿主响应蜜蜂球囊菌侵染的免疫相关基因abaecin, apidaecin, birc5,defensin-1和PGRP-S2的表达量。【结果】西方蜜蜂CHS蛋白含有1 572个氨基酸，属于20种氨基酸，其中正电荷氨基酸与负电荷氨基酸分别为177和169个，分子量约为178.77 kD，等电点为6.65；含纤维素合酶CESA3催化结构域。在西方蜜蜂和东方蜜蜂A. cerana等共13种昆虫的CHSs中均鉴定到3个Motif (Motif1, Motif 2和Motif 3)和2个结构域(Chitin_synth_2和Glyco_trans_2_3)。系统进化树表明，膜翅目的西方蜜蜂与东方蜜蜂的CHSs的氨基酸序列一致性最高，聚为一支且自举值为100。相较于dsegfp饲喂对照组，dsCHS饲喂组5日龄幼虫肠道中CHS的表达量显著下调，干扰效率为29.40%，abaecin， birc5和defensin-1的表达量均极显著上调，PGRP-S2的表达量显著上调，apidaecin的表达量极显著下调。【结论】西方蜜蜂CHS可能是胞内亲水性跨膜蛋白，西方蜜蜂与其他昆虫CHSs的氨基酸序列具有较高的保守性，其中与东方蜜蜂的CHS的氨基酸序列之间保守性最高，CHS影响西方蜜蜂工蜂幼虫响应蜜蜂球囊菌胁迫的免疫应答。

来源：2023年第4期

《昆虫学报》期刊编辑部

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