家蚕核型多角体病毒云南株(Bm NPV-YN1)对不同龄期家蚕的侵染致病效应

家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)是主要的家蚕病毒病病原之一,由其侵染家蚕引发的家蚕核型多角体病(血液型脓病)严重影响云南的蚕业生产。测定分离自云南蚕区的Bm NPV株系(Bm NPV-YN1)对家蚕1~5龄幼虫的毒力,并运用"时间—剂量—死亡率"模型模拟分析该病毒株对家蚕各龄幼虫的感染致病力。结果表明,以浓度为1×10~8~1×10~5m L~(-1)的Bm NPV-YN1多角体悬液添食处理后,家蚕各龄幼虫的感病死亡率随添食病毒多角体悬液浓度的降低而下降,添食1×10~7m L~(-1)Bm NPV多角体悬液后第7天,家蚕1~5龄幼虫的累积死亡率分别为100%、76.67%、72.22%、56.67%和26.67%。Bm NPV-YN1对家蚕幼虫的致病力与龄期相关,其敏感程度从高到低排序依次为1龄、2龄、3龄、4龄、5龄。用Bm NPV-YN1多角体悬液添食家蚕1~5龄幼虫后第7天,致死中浓度(LC_(50))估计值分别为4.78×10~4m L~(-1)、5.38×10~5m L~(-1)、2.22×10~6m L~(-1)、7.95×10~6m L~(-1)和3.92×10~8m L~(-1)。在1×10~8~1×10~5m L~(-1)浓度范围内,Bm NPV-YN1对家蚕幼虫的致死中时(LT_(50))与添食浓度相关,对1~4龄幼虫的LT_(50)值随着Bm NPV-YN1添食浓度的降低而增加。研究结果表明,Bm NPV-YN1对家蚕具有较强的侵染致病效应,提示云南蚕区对血液型脓病的防控应以小蚕期为主,同时密切关注各龄期的眠初期。     

家蚕bmo-miR-217对核型多角体病毒(BmNPV)lef-1基因表达的调控作用

昆虫的单链小分子RNA(microRNAs)不仅通过与自身的靶基因互补进行转录后水平调控,从而参与重要的生命过程,并且还可以与病原体靶基因相互作用,在免疫防御方面发挥重要功能。给家蚕5龄眠起幼虫接种家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)后72 h,收集蚕体血淋巴提取总RNA用于高通量测序,经克隆验证获得一条由Bm NPV诱导上调表达的家蚕miRNA(bmo-miR-217),用生物信息学方法预测到bmo-miR-217对应的一个病毒靶基因为lef-1。构建bmo-miR-217及Bm NPV lef-1 3'-UTR的表达载体,并共转染家蚕卵巢培养细胞Bm N,于48 h后通过检测细胞的双荧光素酶相对活性,显示出bmo-miR-217可显著下调Bm NPV lef-1基因的表达(P0.05)。已知lef-1是Bm NPV侵染复制的必需基因之一,因此抑制其表达是家蚕先天免疫的一种有效策略。     

家蚕蜕皮激素22激酶2(BmEcK2)的序列及基因表达特征分析

前期研究发现在感染家蚕质型多角体病毒(Bombyx mori cytoplasmic polyhedrovirus,Bm CPV)的家蚕幼虫中肠中,有一个下调表达的差异蛋白可能参与了家蚕对Bm CPV感染的抵抗过程。利用Blastp进行同源性比对的结果显示,该蛋白质与尺蠖(Operophtera brumata)的未知蛋白质OBRU01_04785和蜕皮激素22激酶(Ecdysteroid 22-kinase)的序列相似度分别为51%、49%,进一步通过多序列比对和系统进化分析发现该蛋白质与Ecdysteroid 22-kinase蛋白的亲缘关系最近,属于蜕皮激素激酶超家族;该蛋白质与家蚕中已知的蜕皮激素22激酶1(Bm Ec K1)的序列相似度为24.4%,因此将其命名为Bm Ec K2。实时荧光定量PCR检测Bm Ec K2基因m RNA在家蚕5龄幼虫中肠组织中的转录水平最高,其次是马氏管、丝腺和卵巢,而在血淋巴、头部、精巢、脂肪体中几乎检测不到转录;家蚕5龄起蚕感染Bm CPV后24、48、72 h,中肠中Bm Ec K2基因m RNA的转录水平下调,分别是对照组家蚕中肠的0.32、0.45和0.21倍。研究结果初步提示,Bm CPV感染导致家蚕中肠中的Bm Ec K2下调表达,进而可能影响到家蚕体内激素调节水平的变化。     

添食不同含氮物质对家蚕产丝量及丝素蛋白基因表达的影响

给家蚕5龄幼虫分别添食大豆蛋白、NH4Cl和尿素后,调查家蚕产丝量的变化,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测蚕体丝腺组织中丝素重链基因(fib H)的表达变化,探究适合用于提高家蚕产丝量的含氮物质。5龄起蚕连续6 d按照0.45 mg/(头·d)的剂量添食尿素后,茧层率比对照组增加15.7%,且幼虫的体质量及丝腺体积都比对照组有所增加;5龄幼虫添食大豆蛋白和NH4Cl后茧层率无明显增加。qRT-PCR检测5龄起蚕按照上述剂量添食尿素120 h后,后部丝腺中fib H的表达量比对照组增加了1.5倍。上述结果再次证实了家蚕5龄幼虫添食尿素后可以增加产丝量,并且表明尿素可以促进蚕体后部丝腺中fib H基因的表达。     

家蚕组织蛋白酶L及其特异性抑制剂基因参与微生物诱导蚕体的免疫响应研究

给家蚕5龄第3天幼虫分别注射藤黄微球菌(革兰阳性菌)和球孢白僵菌(真菌)进行诱导处理,利用已登录的家蚕组织蛋白酶L基因Bm Cts L(Gen Bank登录号:S77508.1)和Bm Cts L特异性抑制剂基因Bm Cts LI(Gen Bank登录号:AJ131752)的全长序列设计引物,实时荧光定量PCR检测微生物入侵后家蚕组织中Bm Cts L和Bm Cts LI基因的时空表达变化及协同反应,分析Bm Cts L酶活性变化与家蚕对微生物入侵免疫响应的相关性。家蚕的血细胞与脂肪体是微生物入侵后Bm Cts L和Bm CtsLI基因出现表达变化的主要组织,其中经藤黄微球菌诱导后,血细胞中的Bm Cts L基因响应最快,且基因mRNA转录水平极显著上调,脂肪体中的Bm Cts LI基因mRNA转录水平也极显著上调。微生物入侵后蚕体组织中Bm Cts L与Bm Cts LI基因的表达变化存在时间差异,其中Bm Cts L基因先于Bm Cts LI基因上调表达,推测Bm Cts LI基因通过对微生物入侵的协同反应调控BmCts L酶活性变化。藤黄微球菌比球孢白僵菌能更快诱导Bm Cts L和Bm Cts LI基因的表达变化;2种微生物诱导下蚕体血细胞中的Bm Cts L酶活性不仅上升快,而且明显高于其他组织。上述结果提示Bm Cts L和Bm Cts LI可能与家蚕的先天免疫相关,并且佐证了家蚕的血细胞在微生物入侵后能比其他组织更快速地产生免疫响应。     

家蚕核型多角体病毒(BmNPV)T3株对家蚕的亚致死作用测试

病毒对宿主昆虫的亚致死作用是指感染病毒后未死亡的昆虫,其生长发育、生殖等生命活动能力发生了明显变化。为了探明生产上发生家蚕血液型脓病时是否存在病原物家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)对家蚕的亚致死作用,以家蚕品种菁松×皓月的蚁蚕为材料,测试以低于致死中浓度(LC_(50))的Bm NPV-T3多角体悬液添食处理对存活家蚕的亚致死作用。测定Bm NPV-T3对蚁蚕的LC_(50)值为1.41×10~5m L~(-1)。以浓度为10~5~10~3m L~(-1)的Bm NPV-T3多角体悬液给蚁蚕添食后,存活幼虫的体质量显著降低;10~5m L~(-1)多角体悬液添毒试验组存活幼虫的发育历期明显延长,而对蛹期发育历期的影响不显著;10~5m L~(-1)和10~4m L~(-1)多角体悬液添毒试验组的存活幼虫发育至成虫,其产卵量显著低于对照组;10~5m L~(-1)多角体悬液添毒试验组存活幼虫的蛹体质量、全茧量、茧层量、茧层率均受到一定影响,其中对雌蚕的茧层量影响显著。依据上述试验结果初步认为,以低于致死中浓度的Bm NPV悬液给蚁蚕添毒后,对蚕体的生长发育和产茧、产卵性状都具有一定的影响,Bm NPV对家蚕存在亚致死作用。     

家蚕AN品系的核型多角体病毒(BmNPV)抗性基因连锁与定位分析

不同家蚕品种对家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)的抵抗性存在较大差异。以对Bm NPV感染具有较强耐受性的家蚕品种华康2号杂交组合(F1)累代自交建立AN品系,以Bm NPV多角体悬液对该品系2龄起蚕经口添食的致死中浓度(LC_(50))为2.154×10~9m L~(-1),比对易感品系C108的LC_(50)提高了10~4倍以上。以易感品系C108作为回交亲本与AN品系组配F_1、BC_1、BC_2群体,2龄起蚕用浓度为1×10~8m L~(-1)的Bm NPV多角体悬液浸渍的桑叶饲喂12 h进行抗性遗传分析,表明AN品系对Bm NPV的高度抗性由位于常染色体的1个显性主基因控制。利用SSR分子标记和高分辨率熔解曲线(HRM)分析技术对BC2F群体进行连锁分析,发现AN品系的Bm NPV抗性主基因位于第27连锁群。依据对BC2M定位群体的600余个个体的HRM分析结果,绘制了遗传总距离为29.1 c M的AN品系抗性主基因遗传连锁图,抗性主基因与S2800-9和S2801-352标记的遗传距离分别为5.2 c M、2.9 c M。通过对添食中等浓度(1×10~7m L~(-1))Bm NPV多角体悬液后存活个体的基因组DNA进行SSR分子标记HRM分析,推测家蚕抗性品系AN还存在多个分布于其他染色体的微效抗性基因。     

纳米银对家蚕核型多角体病毒和青枯劳尔氏菌的杀灭作用

纳米银是以纳米技术研制的一种新型消毒杀菌剂。选择家蚕血液型脓病病原家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,Bm NPV)和桑青枯病病原菌青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)2种蚕桑生产上重要的病原微生物,用纳米银进行处理,测试与分析纳米银对2种病原物的杀灭效果及作用机制。用透射电子显微镜观察经0.2 mg/L纳米银溶液处理24 h后Bm NPV多角体的包被蛋白受到破坏,裸露的病毒粒子被纳米银粒子进一步杀灭;家蚕4龄幼虫用经过纳米银溶液处理的Bm NPV多角体悬液添食后,至5龄末期无感染症状,证实了Bm NPV的多角体结构被破坏而失去感染活性。用琼脂糖凝胶与SDS-PAGE电泳技术检测青枯劳尔氏菌经0.2 mg/L纳米银溶液处理24 h后的核酸和蛋白质变化,结果显示:菌体基因组DNA电泳条带呈现拖带现象,菌体蛋白质条带变得杂乱、不完整,说明菌体的DNA及蛋白质的分子结构被纳米银粒子破坏和部分降解。试验结果从病原的结构和分子水平证明了纳米银对上述2种病原物有杀灭作用。     

家蚕核型多角体病毒极早期蛋白PE38与家蚕SRSF蛋白激酶的相互作用关系验证

家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)是家蚕血液型脓病的病原,其极早期蛋白PE38参与病毒的侵染、复制与增殖。通过酵母双杂交和荧光双分子互补(Bi FC)试验证实Bm NPV PE38蛋白和家蚕SRSF蛋白激酶(Bombyx mori SRSF protein kinase 1-like,Bm SRPK)之间存在互作关系,推测Bm NPV可能是通过影响宿主的前体mRNA组成性和选择性剪接来获得对自身增殖有利的微环境。进一步利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测分析感染Bm NPV后Bm N细胞中Bm SRPK的表达变化以及正常家蚕5龄第3天幼虫体内Bm SRPK表达的组织特异性,发现感染病毒后Bm N细胞中Bm SRPK的表达量有所增加;Bm SRPK在正常幼虫的精巢、中肠和脂肪体中表达量较高,在血细胞中的表达量最低。研究结果有助于进一步深入研究Bm NPV和家蚕宿主之间复杂的相互作用关系。     

家蚕抗核型多角体病毒病新品种对BmNPV抗性的鉴定

为了明确新选育的抗病品种对家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhydrosis virus,Bm NPV)的抵抗性能,分别以菁松、皓月、932、芙蓉、7532、湘晖及其杂交种菁松×皓月(正反交)、932·芙蓉×7532·湘晖(正反交)为对照品种,进行了菁松N、皓月N、932 N、芙蓉N、7532 N、湘晖N及其杂交种菁松N×皓月N(正反交)、932N·芙蓉N×7532N·湘晖N(正反交)对Bm NPV的抗性试验。其中新选育的品种分别用Bm NPV多角体浓度为10~9、10~8、10~7、10~6、10~5个/m L的病毒液30μL均匀涂抹于直径2.5 cm的圆形桑叶背面,于2龄起蚕时饲喂家蚕;对照品种的Bm NPV多角体添食浓度相应地降低1个数量级。48 h以后调查各处理区家蚕的发病情况,计算各品种的半致死浓度(LC_(50))。结果表明:新选育的品种及其杂交种对Bm NPV多角体的LC_(50)均超过10~9个/m L,而其对照品种及其杂交种对Bm NPV多角体的LC_(50)均在10~6个/m L水平或更低,2者相差3个数量级以上,新品种对Bm NPV具有很强的抵抗性。     

芸香苷诱导家蚕谷胱甘肽-S-转移酶omega家族基因的表达变化

谷胱甘肽-S-转移酶(GST)是在机体的解毒代谢和抗氧化过程中起重要作用的超家族酶系。分析家蚕(Bombyx mori)GST omega家族基因在体内摄入植物次生物质芸香苷后的表达变化,为从代谢生理研究家蚕对农药的抗性,以及探讨植物次生代谢物质影响鳞翅目害虫对农药的敏感性的机制提供参考。采用双跟踪标定定量PCR(dual-spike-in qPCR)方法,检测添食不同浓度芸香苷溶液的家蚕5龄幼虫的中肠和脂肪体中GST omega家族不同基因的转录水平,结果显示添食质量浓度为5×10-2 ng/μL的芸香苷溶液能诱导GST基因的转录水平发生显著变化:与对照相比,中肠中BmGSTo1、BmGSTo2和BmGS-To3基因在诱导后24 h的相对转录水平分别上升了7 143、1 391和3 398倍;在脂肪体中BmGSTo1的转录水平最高且在诱导后2 h达到最大值。与添食5×10-2 ng/μL芸香苷溶液处理组相比,添食5×10-1 ng/μL芸香苷溶液诱导后GST基因在蚕体组织转录水平上升的幅度较小,并且达到峰值的时间不同,而添食5×10-3 ng/μL芸香苷溶液诱导后并不能使GST基因的转录水平发生变化。研究结果提示:家蚕GST omega家族基因可能参与对摄入蚕体内的芸香苷的代谢。     

家蚕杆状病毒DNA聚合酶在Bac-to-Bac系统的表达及活性检测

DNA复制是杆状病毒生活史中最重要的事件,其中DNA聚合酶是病毒复制过程的关键酶。从家蚕杆状病毒(Bm NPV)基因组PCR扩增获得DNA聚合酶基因Bm NPV-pol的序列,利用Bac-to-Bac系统构建重组杆状病毒v Bm NPV-POL,并感染家蚕5龄幼虫,通过SDS-PAGE和Western blotting检测重组Bm NPV-POL蛋白在蚕体内成功表达,经Ni-NTA柱纯化获得了纯度较高的重组Bm NPV-POL蛋白。以poly(d A)/oligo(d T)为模板,比较在原核细胞和家蚕杆状病毒表达系统获得的重组Bm NPV-POL蛋白的酶活性,结果表明在家蚕幼虫体内表达并纯化的重组Bm NPV-POL的酶活性明显较高。利用家蚕杆状病毒表达系统简便、快速获得重组Bm NPV-POL蛋白,有助于后续对Bm NPV复制机制的研究。     

应用二温式PCR检测家蚕核型多角体病毒的方法

为了简便、快速、准确地检测家蚕核型多角体病毒(Bm NPV),以Bm NPV广西分离株的多角体蛋白基因(polh)序列(Gen Bank登录号:JQ991011.1)设计引物,以感染Bm NPV(广西宜州分离株)2 h的5龄家蚕幼虫中肠组织提取的DNA为模板,建立二温式PCR检测Bm NPV的方法,最终确定的最佳反应体系为:10×PCR buffer 1.5μL,5 mmol/L Mg Cl22μL,2.5mmol/L d NTP 0.5μL,10μmol/L上、下游引物各1μL,5 U/μL Taq DNA聚合酶0.1μL,18 ng/μL模板DNA 1μL,加水至总体积15μL。确定的最佳反应条件为:94℃预变性3 min;95℃15 s,延伸和退火温度合并为62℃30 s,共25个循环。按上述条件PCR扩增得到大小约309 bp的特异性片段,测序结果与已知polh基因序列的相似度为100%。与普通PCR检测方法比较,采用二温式PCR方法对样本的检测时间节省1.5 h,反应特异性强,灵敏度高(能被检测的最小感病组织基因组DNA的质量浓度为1.8 pg/μL),并且选择最初2 h感病的幼虫中肠组织为检测材料,因而可用于家蚕血液型脓病的早期诊断。     

家蚕Met1基因的表达与组织定位分析

选择家蚕基因组中与果蝇Dm Met(Methoprene tolerant protein)同源的基因Bm Met1进行研究。预测Dm Met和Bm Met1的结构域均是一个b HLH-PAS(basic helix-loop-helix Per-ARNT-SIM)型转录因子,具有典型的DNA结合结构域。在原核系统表达获得了Bm Met1蛋白并制备了抗体。qRT-PCR和Western blotting检测结果显示,无论是Bm Met1基因mRNA的转录还是Bm Met1蛋白的表达,在家蚕5龄中后期和吐丝期的翅原基组织中都呈现较高水平,而在蛹期呈现较低的水平。通过免疫组织化学方法分析Bm Met1的组织定位,结果显示该蛋白质在5龄第6天和吐丝期家蚕胸节表皮、脂肪体及翅原基等组织中都有较高水平的表达,在蛹期上述部位和组织的表达水平较低。分别将蜕皮激素(20E)和保幼激素类似物(Methoprene)按照2μg/头的剂量注射到5龄第3天幼虫第2~3胸节间,qRT-PCR检测幼虫翅原基组织中的Bm Met1受到Methoprene的诱导上调表达,且在处理2 h后表达水平最高。上述结果暗示Bm Met1可能参与了保幼激素对家蚕翅原基生长分化的调控。     

杀虫剂辛硫磷诱导家蚕脂肪体蛋白的表达特征及SerB基因的组织转录活性分析

为了从蛋白质水平探讨家蚕对有机磷杀虫剂的抗性机制,采用双向电泳结合基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术,分析家蚕5龄中期幼虫在添食杀虫剂辛硫磷前后脂肪体蛋白的表达特征。经ImageMaster6.0软件分析表明,对照组共检测到465个蛋白点,实验组检测到396个蛋白点,其中能匹配的蛋白点有348对,匹配率为73.54%。对特征蛋白进行质谱分析,已鉴定的蛋白包括磷酸丝氨酸转氨酶(SerB)和5'-甲硫腺苷磷酸化酶(MTAP)。采用半定量RT-PCR分析家蚕5龄幼虫添食辛硫磷后脑、中肠、丝腺、脂肪体、精巢、马氏管等6个组织器官中SerB基因mRNA的转录水平,结果与对照组相比均呈现上调趋势,其中在脑组织的转录水平上调尤为明显,在脂肪体中的转录水平上调与其蛋白的表达上调一致。受辛硫磷诱导的影响,家蚕5龄中期幼虫脂肪体的蛋白数目减少,SerB基因在各组织器官增量表达,推测可能与蚕体对农药的代谢解毒作用有关。     

家蚕烟酰胺腺嘌呤二核苷酸激酶基因(BmNADK)的高温应激表达分析

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸激酶(NAD kinase,NADK)是生物体内氧化还原调节和氧化应激反应的重要酶类。以对高温耐受性不同的家蚕品种的5龄幼虫为材料,进行34℃连续高温处理和42℃高温冲击3 h处理,通过实时荧光定量PCR检测家蚕NADK基因(Bm NADK)在雌蚕和雄蚕的脂肪体、中肠、丝腺3个器官组织中的表达水平,探究该基因是否与家蚕对高温的应激反应有关。结果显示,5龄期2种高温环境胁迫均可引起Bm NADK基因在蚕体3个器官组织中上调表达,其中在脂肪体表达的上调最为显著,且雄蚕脂肪体中的上调表达明显高于雌蚕,当恢复常温环境条件时,Bm NADK基因在蚕体组织的表达量也随之下降;高温胁迫下Bm NADK基因在耐高温家蚕品种7532幼虫组织中的表达量高于对高温耐受性差的品种皓月。研究结果显示Bm NADK基因与家蚕对高温的应激反应相关,在耐高温家蚕品种及雄蚕体内的应激表达水平相对较高。     

家蚕核型多角体病毒基因bm64的表达及定位分析

对家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)功能未知基因的研究,有利于全面揭示病毒的复制和感染机制。依据NCBI数据库发表的Bm NPV T3株基因组序列(Gen Bank登录号:L33180.1),选择未知功能基因bm64进行生物信息学分析,该基因ORF全长333 bp,编码110个氨基酸,预测蛋白质分子质量为12.71 k D,等电点4.21。将Bm64蛋白亲水区1~49 aa的编码序列与原核表达载体p GEX-4T-3连接,构建重组表达质粒,转化E.coli Rosetta菌株后进行诱导表达。SDS-PAGE检测在预测分子质量处有明显的蛋白质条带,纯化该蛋白质并以此为抗原免疫新西兰大白兔,制备Bm64蛋白多克隆抗体。在病毒感染Bm N细胞后24 h即可用Western blot方法检测到Bm64蛋白的表达。通过间接免疫荧光检测到Bm64蛋白在Bm NPV感染的Bm N细胞中表达,并定位于细胞核。研究结果为进一步分析家蚕核型多角体病毒bm64基因的功能奠定了实验基础。     

家蚕保幼激素信号途径中转录因子BmKr-h1的基因克隆与表达分析

Krüppel homolog 1(Kr-h1)是含有C2H2锌指结构的转录因子,在昆虫变态发育中起重要作用。从家蚕5龄第3天幼虫的表皮中克隆了Bm Kr-h1基因,该基因全长c DNA为1 918 bp,其中开放阅读框1 047 bp,GC含量42.2%,编码348个氨基酸。氨基酸序列比对分析发现大部分昆虫物种的Kr-h1都含有8个锌指结构,暗示该蛋白质的功能具有一定的保守性。通过生物信息学方法预测Bm Kr-h1不含信号肽和糖基化位点,但含有19个可能的磷酸化位点,暗示其活性可能受到磷酸化和去磷酸化修饰的影响。利用原核表达系统表达获得了可溶的Bm Kr-h1蛋白并制备了抗体。Western blot和半定量RT-PCR检测的结果显示,不论在mRNA水平还是蛋白质水平,Bm Kr-h1在家蚕幼虫5龄初期和吐丝期的翅原基都有较高水平表达,而在蛹期的表达量较低。用保幼激素(JH)类似物Methoprene和蜕皮激素(20E)分别注射家蚕5龄第3天幼虫,发现2种激素均能诱导蚕体内Bm Kr-h1的表达上调。免疫组织化学结果显示,Bm Kr-h1在5龄第3天幼虫各组织中的表达量很低,而在吐丝期的中肠、脂肪体和表皮中都有一定水平的表达,暗示其可能参与家蚕蜕皮变态的过程。上述结果表明Bm Kr-h1可以响应JH和20E的诱导,提示其在家蚕的变态发育中发挥作用。     

家蚕核型多角体病毒orf61基因缺失对病毒复制和各时期基因转录的影响

orf61是杆状病毒晚期表达的核心基因之一。为了研究家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)orf61基因的功能,利用Red重组技术与Bac-to-Bac系统分别敲除和异位补回orf61基因,构建了orf61缺失型病毒orf61-ko-Bacmid以及补回型病毒orf61-reBacmid,然后分别转染家蚕培养细胞Bm N,调查orf61基因缺失对Bm NPV复制和不同时期基因转录的影响。检测orf61基因缺失型病毒转染Bm N细胞液上清中的病毒滴度为0,说明orf61基因缺失导致病毒不能形成有感染活性的芽生型病毒粒子(BV);荧光定量PCR分析orf61基因缺失会显著地降低病毒基因组的复制水平,进而导致病毒各个时期基因转录水平极显著下降(P0.01)。此外,通过体外EMSA试验和构建双荧光素酶报告基因系统,检测ORF61蛋白对多角体蛋白基因polh启动子的调控作用,结果显示该蛋白质是polh基因转录的负调节因子。研究结果有助于深入阐释Bm NPV orf61基因在病毒基因组复制中的作用以及对极晚期表达的多角体蛋白基因polh的转录调控作用。     

家蚕金属羧肽酶基因家族的鉴定与表达分析

金属羧肽酶是昆虫消化管中参与食物消化吸收的重要酶类,并可能在昆虫变态、发育、抗病免疫等多种生命过程中发挥重要作用。利用家蚕全基因组数据库,基于同源搜索和隐马尔可夫模型搜索相结合的方法,对家蚕金属羧肽酶基因家族进行鉴定。全基因组预测家蚕的金属羧肽酶基因家族包括22个成员,推导的氨基酸序列均具有锌离子结合位点和金属羧肽酶M14的保守特征。根据其保守氨基酸序列不同,家蚕的金属羧肽酶分属于M14A、M14B和M14D 3个亚家族。通过RTPCR方法检测显示22个家蚕金属羧肽酶基因中有18个基因在家蚕不同组织和发育时期中表达,其中7个基因在家蚕5龄第3天幼虫中肠组织特异高量表达,提示金属羧肽酶在家蚕对营养物质的消化吸收中有重要作用;家蚕5龄幼虫添食感染Bm NPV后24 h内,中肠中有5个金属羧肽酶基因上调表达,表现出对病原微生物侵染的应答反应。研究结果有助于解析家蚕金属羧肽酶在蚕体对营养物质的消化和对病原物入侵应答中的功能作用。