近期國外重要學術期刊發表的蠶桑學相關論文簡介

1.Ulyana Shimanovich1，2，Francesco S.Ruggeri1，Erwin De Genst1，Jozef Adamcik3，Teresa P.Barros1，David Porter4，Thomas Mu¨ller1，Raffaele Mezzenga3，Christopher M.Dobson1，Fritz Vollrath4，Chris Hol?land5，Tuomas P.J.Knowles1，6（1.Department of Chemistry，University of Cambridge，Lensfield Road，Cambridge CB2 1EW，UK；2.Department of Materi?als and Interfaces，WeizmannInstitute of Science，Re?hovot 76100，Israel；3.Department of Health Science and Technology，ETH Zurich 8092，Switzerland；4.Department of Zoology，University of Oxford，South Parks Road，Oxford OX1 3PS，UK；5.Department of Materials Science and Engineering，University of Shef?field，Sheffield S1 3JD，UK；6.J.J.Thomson Ave?nue，Cavendish Laboratory，University of Cambridge，Cambridge CB3 0HE，UK）.Silk micrococoons for pro?tein stabilisation and molecular encapsulation.Nature?Communications，2017，8：15902.

題目：蠶絲“微繭”用于蛋白穩定和分子封裝

天然產生的絹絲纖維在強度、彈性和生物相容性等方面具有許多獨特的性能。本文描述了一種基于微流體的液態生絲紡制方法。該方法能將直接來源于家蠶絲腺的生絲制成微米級的具有可控幾何形狀的膠囊，該膠囊的蛋白外殼中具有多層分子間β-折疊。作者證明這種“微繭”內部能夠儲存高度不穩定的液態生絲長達數月而不發生功能性變化。進一步實驗證明，這些生絲“微繭”能實現易聚合蛋白（如功能性抗體）的高效封裝、儲存和釋放。裝載蛋白的大量貯存易發生功能的增強和丟失。本研究結果表明，生絲“微繭”能保持敏感性裝載蛋白的全部活性，因此是一種用于儲存和釋放活性生物分子的有吸引力的材料。

（李曉童整理，時連根校審）

2.Akira Kikuchi1，Takeru Nakazato2，Katsuhiko Ito1，Yosui Nojima1，Takeshi Yokoyama1，Kikuo Iwabu?chi3，Hidemasa Bono2，Atsushi Toyoda4，Asao Fujiya?ma4，Ryoichi Sato5，Hiroko Tabunoki1（1.Department of Science of Biological Production，Graduate School ofAgriculture，Tokyo University of Agriculture and Technology，3-5-8Saiwai-cho，Fuchu，Tokyo 183-8509，Japan；2.Database Center for Life Science（DBCLS），Joint Support-Center for Data Science Re?search，ResearchOrganization of Information and Sys?tems（ROIS），Yata 1111，Mishima，Shizuoka 411-8540，Japan；3.Department of Bioregulation and Bio?interaction，Graduate School of Agriculture，Tokyo University of Agriculture andTechnology，3-5-8 Saiwai-cho，Fuchu，Tokyo 183-8509，Japan；4.Cen?ter forInformation Biology，National Institute of Genet?ics，Yata 1111，Mishima，Shizuoka 411-8540，Japan；5.Graduate School of Bio-Applications and System?sEngineering（BASE），2-24-16，Naka-cho，Koganei，Tokyo 184-8588，Japan）.Identification of functional enolase genes of the silkworm Bombyx mori from pub?lic databases with a combination of dry and wet bench processes.BMC genomics，2017，18（1）：83.

題目：用生物信息學和分子生物學分析鑒定家蠶功能性烯醇酶基因

摘要：烯醇酶作為一種重要的糖酵解酶，存在于所有生物中。本文通過生物信息學分析和分子生物學實驗，在家蠶中鑒定了功能性烯醇酶基因（BmEno）。首先通過隱馬爾可夫模型（HMM）搜索，在公共數據庫中檢測到家蠶中存在5個注釋的烯醇酶，隨后通過cDNA克隆、Northern印跡和RNA測序分析，確定家蠶中共有3個烯醇酶基因，即BmEno1、BmEno2和BmEnoC.BmEno1含有其他物種中保守的參與金屬和底物結合的關鍵位點，而在BmEno2和BmEnoC中這些關鍵位點發生了變化。系統發生分析顯示BmEno2和BmEnoC與BmEno1及其他烯醇酶顯著不同，并只在鱗翅目昆蟲中發現。BmEno1在研究的所有組織中都有表達，而BmEno2主要表達于睪丸并在卵巢和咽下神經節中少量表達，而BmEnoC在睪丸中表達量較低。定量RT-PCR分析顯示，BmEno2和BmEnoC mRNA表達與睪丸發育存在相關性，因此BmEno2和BmEnoC可能與鱗翅目特異性的精子形成有關。本研究結果為公共數據庫中非模式動物微效基因檢測及功能基因研究提供了有效策略。

（李曉童整理，時連根校審）

3.María J.Rodriguez1，Joseph Brown1，Jodie Giordano1，Samuel J.Lin2，Fiorenzo G.Omenetto1，Da?vid L.Kaplan1（1.Department of Biomedical Engi?neering，Tufts University，Medford，MA，USA；2.Divi?sion of Plastic and Reconstructive Surgery，Beth Isra?el Deaconess Medical Center，Harvard Medical School，Boston，MA，02215，USA）.Silk based bioinks for soft tissue reconstruction using 3-dimensional（3D）printing with in vitro and in vivo assessments.Biomaterials，2017，117：105-115.

題目：利用體內和體外實驗評價軟組織修復中使用的基于蠶絲的3D打印生物墨水

摘要：在軟組織修復領域，傳統植入體所用材料需要填滿復雜的幾何體。本研究目標是開發一種在材料壓制中具有理想流變學性能的材料系統。為了滿足上述需求，作者研發了基于蠶絲的生物打印墨水，該打印墨水以明膠作為填充介質，以甘油作為誘導物理交聯的無毒添加劑。這種新型打印墨水優化了用于軟組織損傷修復的患者特異性幾何體，提高打印效率和分辨率。該材料能在體外生理條件下保持穩定，并能與軟組織的機械性能協調匹配，同時在體內具有良好的生物相容性，在促進細胞浸潤和組織整合的同時，能夠保持性狀和體積長達3個月。

（李曉童整理，時連根校審）

4.Juan Guan1，2，Wenshu Zhu1，Binghe Liu3，Kang Yang1，Fritz Vollrath4，Jun Xu3，5（1.School of Materials Science and Engineering and Intl.Re?search Center for Advanced Structural and Biomateri?als，Beihang University，Beijing 100191，China；2.State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers，Fudan University，Shanghai 200433，Chi?na；3.Department of Automotive Engineering，School of Transportation Science and Engineering and Ad?vanced Vehicle Research Center（AVRC），Beihang University，Beijing 100191，China；4.Department of Zoology，University of Oxford，Oxford OX1 3PS，UK；5 State Key Laboratory of Automotive Safety and En?ergy，Tsinghua University，Beijing 100084，China）.Comparing the microstructure and mechanical proper?ties of Bombyx mori and Antheraeapernyi cocoon composites.Acta Biomaterialia，2017，47：60-70.

題目：家蠶和柞蠶繭復合體微觀結構和機械性能比較

摘要：蠶繭是由絲素和絲膠構成的天然復合材料。家蠶和野蠶都能生產繭，但功能不盡相同：家蠶繭人工繅絲后用來制造絲織品，而野蠶繭自然狀態下可以為野蠶提供抵御損傷的外殼。為了探明蠶繭結構與性能的關系，本文評估并比較了兩種代表性繭殼的微觀結構和機械性能，發現家蠶繭“易碎并脆弱”，而柞蠶繭“堅韌并牢固”。柞蠶繭出眾的機械性能是由其材料特性和纖維網絡微觀結構決定的。有限元模型定性證明，纖維性能和纖維間結合強度影響了纖維網絡的機械性能。良好的纖維性能和強健的纖維間結合力，對于堅韌牢固的纖維組成必不可少。本文提供的新視角將為設計具有更好機械性能的合成纖維復合材料提供啟示。

（李曉童整理，時連根校審）

5.Jingsheng Hu1，Jianghai Tian1，Fanchi Li1，Bin Xue1，Jiahuan Hu1，Xiaoyu Cheng1，Jinxin Li1，Weide Shen1，2，Bing Li1，2（1.School of Basic Medicine and Biological Sciences，Soochow University，Suzhou，Ji?angsu 215123，China；2.National Engineering Labora?tory for Modern Silk，Soochow University，Suzhou，Ji?angsu 215123，China）.Clone and functional analysis of Seryl-tRNAsynthetase and Tyrosyl-tRNAsynthe?tase from silkworm，Bombyx mori.Scientific Reports，2017，7：41563.

題目：家蠶絲氨酰tRNA合成酶和酪氨酰tRNA合成酶基因的克隆和功能分析

摘要：氨酰tRNA合成酶是蛋白合成中的關鍵酶。甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸和酪氨酸是構成家蠶絲素的主要氨基酸，其中丙氨酰tRNA合成酶（AlaRS）和甘氨酰tRNA合成酶（GlyRS）基因已經被克隆到。本研究克隆了家蠶的絲氨酰tRNA合成酶（SerRS）和酪氨酰tRNA合成酶（TyrRS）基因，兩個基因全長分別為1709和1868 bp，開放閱讀框ORF長分別為1485和1575 bp。RT-PCR檢測發現，絲腺中SerRS、TyrRS、AlaRS和GlyRS轉錄水平相比其他組織顯著上升，中部和后部絲腺轉錄水平高于前部絲腺。絲蛋白合成抑制劑辛硫磷處理家蠶后，后部絲腺中aaRS轉錄水平和自由氨基酸含量顯著下降，影響了絲蛋白的合成，這可能是辛硫磷誘發吐絲紊亂的原因。低濃度絲蛋白合成誘導劑TiO2NPs處理，對aaRS轉錄和自由氨基酸含量沒有影響，這表明TiO2NPs促進絲蛋白合成可能是通過增強家蠶絲蛋白合成酶活性來完成的。