家蚕品种金秋及其杂交亲本的蛋白质表达谱分析

 【目的】探讨家蚕杂交育成品种及其亲本蛋白水平的差异，从蛋白水平分析育成品种的基因结构，为阐明杂交育种成败的分子机理创造条件。【方法】采用蛋白质组研究技术，分析杂交亲本及其育成品种的丝腺、血淋巴和中肠的蛋白质表达谱。【结果】3种组织器官中育成品种金秋与两个亲本的匹配蛋白斑点比例只达到70%左右，剩余30%左右是各个品种的特异蛋白斑点;在匹配蛋白斑点中，还有9%～24%的蛋白表现上调和下调。这些特异蛋白可能是两个亲本的基因在杂交育成品种中产生了互作而形成的新蛋白，也可能是对相同的蛋白进行了不同的修饰而获得的修饰蛋白。【结论】新品种的育成，除了汇集亲本的优良基因外，还有赖于基因互作产生的新功能蛋白的作用。     

蜕皮前后家蚕幼虫血淋巴的蛋白质组学分析

 【目的】对家蚕幼虫血淋巴在蜕皮前后的蛋白质变化进行研究，发现参与蜕皮过程的蛋白质，为深入研究家蚕幼虫的蜕皮过程提供新的思路，也为研究其它昆虫的蜕皮过程提供启示。【方法】应用以双向电泳（2-DE）进行蛋白质分离、以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）进行蛋白质鉴定的蛋白质组学方法对家蚕幼虫血淋巴在蜕皮前后的蛋白质变化进行研究。【结果】经过蜕皮过程后，家蚕幼虫血淋巴中蛋白质的数量、种类和部分蛋白质的表达量发生了明显的变化：4眠蚕血淋巴中有10个明显的特异蛋白点，5龄起蚕血淋巴中2个明显的特异蛋白点，还有2个蛋白点的表达量发生了明显的上调或下调。经过质谱鉴定，以上14个蛋白点中 有9个具有可信结果，其中4种蛋白被过去的试验证明与蜕皮过程有关，其它5种蛋白质是新发现的与蜕皮过程有关的蛋白质。【结论】化学感应蛋白9、储存蛋白2、抗胰蛋白酶原、酚氧化酶原亚基1和亲环蛋白A、KIF27类蛋白、天蚕素原、副肌球蛋白、神经原钙结合蛋白以及另外5种未被鉴定的蛋白质可能参与了家蚕幼虫的蜕皮过程。     

家蚕性别相关血液蛋白质组的一维电泳-液相色谱-质谱分析

分别从家蚕5龄幼虫和蛹期不同发育阶段提取雌、雄蚕血液总蛋白质,采用一维电泳-液相色谱-质谱(1DE-LC-MS)技术分析家蚕血液蛋白质的差异性表达及差异蛋白组分。在家蚕血液蛋白质含量与种类方面检测到与性别及发育相关的差异性表达,数据库检索结果共获得96个相匹配的候选蛋白质,剔除冗余部分后鉴定其中的27个蛋白质组分,分别属于13种蛋白质或其亚基。雌、雄蚕之间的差异组分主要出现在分子质量70~100 kD之间,其中芳基贮存蛋白、卵黄蛋白原、抗胰凝乳蛋白酶因子为雌特异性表达组分。30K蛋白家族是家蚕血液中高丰度表达的蛋白组分。这些差异蛋白质的鉴定与功能分析为研究家蚕性别发育调控机制提供了新的信息。     

家蚕感染浓核病毒(镇江株)晚期的中肠和血液组织蛋白变化

为了进一步探明家蚕浓核病毒(镇江株)对家蚕的致病机制,通过蛋白质双向电泳技术对家蚕感染浓核病毒晚期的中肠和血液组织蛋白进行了分析。结果表明,感受性蚕品种在感染浓核病毒晚期,其中肠、血液组织蛋白量急剧下降,有近30%的蛋白点消失,其余蛋白点的含量也大幅下调达50%以上。由此说明由于浓核病毒侵染破坏了家蚕中肠上皮组织以及中肠的消化吸收功能,阻断了营养物质的输入,进而极大地减少了蚕体自身组织蛋白的合成。     

茧层量差异家蚕品种后部丝腺细胞和血液组织的蛋白质表达谱分析

为了研究家蚕茧层量性状的分子调控机制,采用蛋白质双向电泳和图像分析技术,分析了遗传背景基本相同,而结茧性状和茧层量具有明显差异的正常茧、薄皮茧、裸蛹3个家蚕品种的丝腺细胞和血液组织的蛋白质表达与茧层量的关系。结果表明:裸蛹品种的丝腺细胞蛋白斑点与正常茧品种的蛋白斑点的匹配率仅在65%左右,且存在35%左右的特异蛋白斑点,暗示裸蛹性状可能是主效基因控制的微效多基因遗传;3个品种后部丝腺细胞特异蛋白斑点、匹配蛋白斑点按等电点划分的分布规律具有明显差异,而血液组织相应的分布规律非常相似,暗示丝腺细胞中的蛋白及其基因对家蚕茧层量性状的作用要大于血液组织中的蛋白及其基因;正常茧、薄皮茧和裸蛹3个品种后部丝腺细胞中特异蛋白斑点及上调和下调蛋白斑点中,可能分别存在着与家蚕高茧层量性状、结薄皮茧性状以及不结茧性状有关的蛋白质。     

KK-42对家蚕蛹血淋巴及卵巢蛋白质合成的影响

研究了咪唑类化合物KK—42对家蚕卵巢发育以及蛋白质合成的影响,结果表明KK-42对卵巢增重有明显的抑制作用,血淋巴蛋白含量在蛹期变化幅度很小,卵巢蛋白质含量增加也很缓慢;而对照区在化蛹后,血淋巴蛋白急剧增加,第三天达到高峰,以后又迅速下降,与卵巢蛋白质增加相吻合。由此表明,咪唑类化合物KK-42不仅抑制血淋巴蛋质的合成,同时还抑制了血淋巴蛋白向卵巢的转移。     

A comparative study of the metabolic effects of hypertrehalosemic hormone and 1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane (γ-HCH) in the American cockroach, Periplaneta americana

Several effects of hypertrehalosemic hormone (Peram-HTH) have been compared with the action of 1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane (γ-HCH) in the cockroach, Periplaneta americana. The data show that both agents stimulate respiration while maintaining an R.Q. of approximately 1. The action of γ-HCH differs from that of Peram-HTH-I in that it promotes oxidation of large amounts of soluble carbohydrate. Recent studies show that Peram-HTH-I has an equally potent stimulatory effect on lipid deposition in the fat body and on the release of trehalose from the same tissue. It is of interest that γ-HCH not only increases triacylglycerol accumulation in the fatγ body but that this effect is more pronounced if the γ-HCH is applied to the ventral surface of the mesothorax. γ-HCH also depleted whole body glycoprotein and glycolipid whereas Peram-HTH-I had no effect on glycoprotein but increased that of glycolipid. It is clear that γ-HCH causes complex disruptions to the metabolism of the insect, many of which are related to the release of hormones. The study supports the idea that certain actions of γ-HCH are mediated through the release of Peram-HTH-I.     

Effects of pyriproxyfen, a juvenile hormone analog, on development of the mealworm, Tenebrio molitor

Pyriproxyfen, an analog of the juvenile hormone (JH) in insects, has been evaluated in vivo and in vitro on an important stored product pest, the mealworm Tenebrio molitor. On newly ecdysed pupae, this insect growth regulator (IGR) was applied topically (at 0.10 and 0.20 μg/insect). Enzyme immunoassay measurements showed a decrease of the ecdysteroid titer in the hemolymph of treated specimens. In addition, the treatment induced an increase of the protein concentration in the hemolymph, however, there was no significant effect on the protein band pattern. Using in vitro pupal integument explant cultures, pyriproxyfen (at 1 and 10 μM in the medium) caused a significant inhibition of ecdysteroid amounts and of the thickness of new cuticle secreted. These new results are discussed in relation to the physiology of this IGR with a JH action.     

浓核病毒感染早期家蚕血液、中肠蛋白表达差异比较分析

为了探明在浓核病毒镇江株（BmDNV-ZJ）侵染早期,家蚕部分组织蛋白所产生的免疫抵抗性变化机制,本实验采用差异蛋白质组学技术研究分析了BmDNV-ZJ感染早期,家蚕的中肠、血液组织中特异性表达的差异蛋白。实验结果表明：在浓核病毒侵染初期,感受性家蚕的中肠组织受病毒感染而得到特异性表达的蛋白可能为丝氨酸蛋白酶抑制剂和巯基抗氧化酶蛋白,前者具有调控蛋白酶活性和细胞凋亡的功能,后者具有抗氧化的作用。血液组织受病毒感染诱导而产生的蛋白可能是丝裂原活化蛋白激酶和类抗氧化酶蛋白,前者具有调控细胞凋亡的功能,后者具有抗氧化、消除自由基作用。由于试验中所得的差异蛋白点很少,这表明在BmDNV-ZJ感染早期,蚕体对浓核病毒的感染而产生的反应很小。蚕体可通过被侵染的中肠组织（浓核病毒感染的靶部位）P2及血液（免疫组织）共同产生一些抗氧化或调控细胞凋亡的酶蛋白等来抗击浓核病毒的侵染。     

两个对浓核病毒（镇江株）具感性差异的家蚕品种的血液和围食膜蛋白的比较

家蚕品种间对浓核病毒（镇江株）具有不同的感染性,为了进一步探明家蚕对浓核病毒（镇江株）感性差异的分子机制,本文运用蛋白质电泳和质谱技术比较分析了两个对家蚕浓核病毒（镇江株）感性和抗性的近等基因系家蚕品种JS和NIL的血液和围食膜组织蛋白。结果表明：这两个家蚕品种的血液和围食膜组织蛋白组成差异很小。在血液组织蛋白中发现5个差异蛋白点,其中家蚕品种JS血液中有两个差异蛋白,可能分别为酪蛋白激酶和新型组织蛋白;在NIL血液组织中发现3个差异蛋白点,其中两个可能分别为线粒体延伸因子和类丝氨酸蛋白酶,另外1个的含量极显著高于JS,为血淋巴蛋白。在围食膜蛋白中共发现4个差异蛋白点,其中JS围食膜中有1个差异蛋白可能为新型组织蛋白;其余3个蛋白点在含量上相互间存在显著差异。本研究根据组织差异蛋白的功能初步推测家蚕对浓核病毒（镇江株）感性差异与血液蛋白差异无显著相关,与围食膜蛋白差异可能有关。