昆虫学报

作者：郭睿,杜宇,周倪红,刘思亚,熊翠玲,郑燕珍,付中民,徐国钧,王海朋,耿四海,周丁丁,陈大福

单位：福建农林大学蜂学学院, 福州 350002

关键词：意大利蜜蜂,蜜蜂球囊菌,胁迫应答,微小RNA,免疫防御,靶基因

【目的】蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis(简称球囊菌)是一种特异性侵染蜜蜂幼虫肠道的致死性真菌病原。微小RNA(microRNA, miRNA)是一种在转录后水平对mRNA进行负调控的关键调控因子。本研究旨在对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称意蜂)幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的差异表达miRNAs(DEmiRNAs)及其靶基因进行深入分析，为揭示DEmiRNAs在胁迫应答中的作用提供重要信息。【方法】利用small RNA-seq(sRNA-seq)技术对正常及球囊菌侵染的意蜂6日龄幼虫肠道(分别表示为AmCK和AmT)进行测序，通过相关生物信息学软件对DEmiRNAs进行预测和分析。利用TargetFinder软件预测DEmiRNAs的靶基因，然后利用Blast软件对靶基因进行GO和KEGG数据库的功能注释。通过Cytoscape软件构建DEmiRNAs与其靶mRNAs的调控网络。通过茎环实时荧光定量PCR(stem-loop RT-qPCR)验证测序数据的可靠性。【结果】AmCK和AmT的测序分别得到9 230 496和10 823 667条有效序列标签；AmCK vs AmT 比较组中包含15个上调和6个下调miRNAs，分别结合3 503和3 252个靶基因，它们可分别注释到40和39个GO terms以及104和99条代谢通路；进一步分析发现调控网络中的17个DEmiRNAs靶向结合116个与丝氨酸蛋白酶相关的mRNAs，14个DEmiRNAs靶向结合54个与泛素介导的蛋白水解相关的mRNAs。Stem-loop RT-qPCR验证结果显示随机选择的4个DEmiRNAs (miR-251-x, miR-9277-y, miR-1672-x和miR-4968-y)的表达量变化趋势与测序结果一致，表明测序数据真实可信。【结论】本研究率先对意蜂幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的DEmiRNAs及其靶基因进行预测与分析，提供了miRNAs的表达谱和差异表达信息。ame-miR-927b, miR-429-y和miR-8440-y等DEmiRNAs可能参与对丝氨酸蛋白酶的调控和对泛素介导的蛋白水解的调控，DEmiRNAs与靶基因之间存在复杂的调控网络关系。DEmiRNAs可参与到意蜂幼虫肠道与球囊菌间的互作。

来源：2019年第1期

《昆虫学报》期刊编辑部

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