近期國外重要學術期刊發表的蠶桑學相關論文簡介

近期國外重要學術期刊發表的蠶桑學相關論文簡介

1.Taoyi Mai,Shuna Chen,Xianyu Lin,Xiao?juan Zhang,Xiaopeng Zou,Qili Feng,Sichun Zheng(Guangzhou Key Laboratory of Insect Development Regulation and Application Research,School of Life Sciences,South China Normal University,Guangzhou 510631,China).20-hydroxyecdysone positively regu?lates the transcription of the antimicrobial peptide,lebocin,via BmEts and BmBR-C Z4 in themidgut ofBombyxmoriduring metamorphosis.Developmental&Comparative Immunology,2017,74:10-18.

題目：20-羥基蛻皮酮通過BmEts和BmBR-C Z4正向調控變態期家蠶中腸抗菌肽lebocin的轉錄

變態是昆蟲必需的生理過程，20-羥基蛻皮酮（20-E）是該過程的誘發因子。Lebocin是鱗翅目昆蟲的一種抗菌肽，在變態期家蠶中腸表達上調，而在脂肪體中的表達未受影響。本文研究了lebocin表達的調控情況，發現家蠶中腸中的lebocin及其激活因子BmEts不能響應細菌感染，但20-E處理后二者表達均發生上調。20-E信號通路的轉錄因子BR-C Z4能直接結合lebocin啟動子上游的順式作用元件，從而促進lebocin表達。在家蠶脂肪體中，lebocin的mRNA表達水平在幼蟲到蛹的變態中呈現下降趨勢，而細菌感染會使其表達上調。分析lebocin在另一種鱗翅目昆蟲——斜紋夜蛾中的表達情況，發現其表達趨勢與家蠶類似。斜紋夜蛾lebocin在中腸再生中表達顯著上調，并且主要在中腸新形成的腸細胞中表達。上述結果表明，在家蠶變態中，20-E可能通過BmBR-C Z4和BmEts激活lebocin的表達，lebocin在中腸中產生并保護中腸免受細菌感染。

（李曉童整理，時連根校對）

2.Qu M.1，Ren Y.1，Liu Y.1，Yang Q.1，2（1.State Key Laboratory of Fine Chemical Engineering,School of Life Science and Biotechnology,Dalian Uni?versity of Technology,Dalian,China;2.Institute of Plant Protection,ChineseAcademy of Agricultural Sci?ences,Beijing,China).Studies on the chitin/chitosan binding properties of six cuticular proteins analogous to peritrophin 3 fromBombyxmori.Insect Molecular Biology,2017,doi:10.1111/imb.12308.

題目：6種類似圍食膜因子3的家蠶角質蛋白物的幾丁質/殼聚糖結合能力研究

摘要：在通過幾丁質鏈交聯形成堅硬、緊湊的表皮層過程中，幾丁質脫乙酰反應必不可少。因此，可以推測某些特異性蛋白能夠結合脫乙酰幾丁質鏈，但脫乙酰幾丁質結合蛋白目前仍未發現。之前的研究發現，家蠶蛻皮液中富集了6種類似圍食膜因子3的角質蛋白（BmCPAP3s）。在本研究中，克隆并利用大腸桿菌表達了6種BmCPAP3s（BmC?PAP3-A1，BmCPAP3-A2，BmCPAP3-B，BmCPAP3-C，BmCPAP3-D1和BmCPAP3-D2），并且利用金屬絡合親和層析法對其進行了純化。結合活性表明，盡管所有BmCPAP3s對水晶甲殼素和膠體幾丁質表現出相似的結合活性，但它們對部分和完全脫乙酰幾丁質的親和性存在差異，其中BmCPAP3-D1對脫乙酰幾丁質的結合能力最強。BmCPAP3-D1在大部分時期的表達模式與BmCPAP3-A1和BmCPAP3-C相似，但在蛹期-成蟲期轉變的起始階段表達量顯著上調。本研究首次報道了幾丁質結合蛋白BmC?PAP3-D1對脫乙酰幾丁質具有較高的結合能力。

（李曉童整理，時連根校對）

3.Asfa Ali1,Venugopal Reddy Bovilla3,Danti Kumari Mysarla3,Prasanthi Siripurapu3,Rashmi U.Pathak4,Bhakti Basu5,Anitha Mamillapalli3,Santanu Bhattacharya1,2(1.Department of Organic Chemis?try,Indian Institute of Science,Bangalore,560 012,India;2.Director's Research Unit,and Technical Research Centre,Indian Association for the Cultiva?tion of Science,Jadavpur,Kolkata,West Bengal,700032,India;3.Department of Biotechnology,GI?TAM Institute of Science,GITAM University,Vi?sakhapatnam,530 045,India;4.Centre for Cellularand Molecular Biology,Hyderabad,500 007,India;5.Molecular Biology Division,Bhabha Atomic Re?search Centre,Mumbai,400 085,India).Knockdown of Broad-Complex gene expression ofBombyxmoriby oligopyrrole carboxamides enhances silk produc?tion.Scientific reports,2017,7:805.

題目：利用吡咯酰胺敲除家蠶Broad-Complex基因表達并提高產絲量

摘要：由于在絲綢產品生產中發揮的關鍵作用，家蠶對人類生活非常重要。盡管DNA結合配體會經常影響基因表達，但之前并沒有將該方法應用于養蠶業的相關研究。家蠶端粒異染色質富集著5′-TTAGG-3′序列，這些序列同樣存在于常染色質的一些基因中。本文檢測了3種靶向5′-TTAGG-3′序列所合成的吡咯酰胺在控制家蠶基因表達中的作用，結果發現這些DNA結合配體在幼蟲期并沒有表現出影響產絲量的缺陷或取食差異，但能夠導致多種Broad-Complex轉錄因子亞型以及表皮蛋白的沉默表達，這些分子可以引發蠶蛹后期發育缺陷。另外，吡咯酰胺處理會導致全繭量、繭層量和產絲量的增加。研究結果表明，吡咯酰胺能夠控制家蠶基因表達，長期使用能提高家蠶產絲量。

（李曉童整理，時連根校對）

4.Xiaofang Tang1,Xiangyun Chen1,2,Chundong Zhang1,3,Yaofeng Li1,2,Taihang Liu1,Xiaolin Zhou1,LaWang1,Qian Zhang1,Peng Chen1,4,Cheng Lu1,4,Mi?nhui Pan1,4(1.State Key Laboratory of Silkworm Ge?nome Biology,Southwest University,Chongqing,Chi?na;2.Basic Medical School,Guiyang College of Tra?ditional Chinese Medicine,Guiyang,China;3.De?partment of Biochemistry and Molecular Biology,Chongqing Medical University,Chongqing,China;4.Key Laboratory for Sericulture Functional Genomics and Biotechnology of Agricultural Ministry,Southwest University,Chongqing,China).Two Geminin homo?logs regulate DNA replication in silkworm,Bombyx mori.Cell Cycle,2017,16(9):830-840.

題目：兩種Geminin同源物調控了家蠶DNA復制

摘要：為了保證每個細胞周期中基因組復制的精確性，DNA復制在細胞中受到嚴格的控制。Gem?inin是一種較小的核蛋白，能夠通過直接結合并抑制DNA復制準許因子Cdt1來阻礙DNA復制。在本研究中，從家蠶中鑒定到了兩個Geminmin基因，即BmGeminin1和BmGeminin2。兩個基因具有Geminin保守的螺旋卷曲結構域，并在S-G2期周期性地定位于細胞核，但在有絲分裂后期被降解。二者能夠二聚化并在細胞中與BmCdt1互作。另外，BmGemi?nin1和BmGeminin2間也存在互作。BmGeminin1過表達會影響細胞周期進程，表現為將細胞周期阻礙在S期，此時RNA干擾BmGeminin1，又會恢復細胞周期進程。相反，BmGeminin2的過表達或RNA干擾，并不能顯著影響細胞周期，但同時敲除BmGemi?nin1和BmGeminin2，會引發比單獨敲除BmGeminin1更多的細胞周期恢復。上述結果表明，BmGeminin1和BmGeminin2參與了DNA復制的調控過程。本研究為Geminin功能研究提供了新視角，并能幫助我們更好理解家蠶細胞周期的調控機制。

（李曉童整理，時連根校對）

5.Bin Hu1,Cheng Li1,Zhiqing Zhang1,Qing Zhao1,Yadong Zhu2,Zhao Su1,Yizi Chen1(1.College of Food Science,Sichuan Agricultural University,Ya'an 625014,Sichuan,China;2.College of Litera?ture,Sichuan Agricultural University,Ya'an 625014,Sichuan,China).Microwave-assisted extraction of silkworm pupal oil and evaluation of its fatty acid composition,physicochemical properties and antioxi?dant activities.Food Chemistry,2017,231:348-355.

題目：蠶蛹油的微波輔助提取及其脂肪酸組成、理化性質和抗氧化活性評估

摘要：本研究首次用微波輔助提取（MAE）法提取蠶蛹油，并利用響應面法對提取參數進行了優化。在溶劑組成為乙醇：正己烷=1∶1（v/v）、微波功率360W、液料比7.5/1（mL/g）、微波時間29min的優化條件下，MAE法的蛹油提取率可達30.16%。另外，MAE法提取蛹油在數量（產量）和質量（脂肪酸組成）上與索氏提取（SE）法類似，但MAE法提取得到的蛹油具有更好的理化性質和氧化穩定性，并且全酚含量更高及抗氧化活性更強。掃描電鏡分析顯示，微波處理通過破壞蠶蛹細胞結構，而有效地促進了蛹油釋放。因此，微波輔助提取是一種有效的蠶蛹油提取方法。

（李曉童整理，時連根校對）

6.Mingjie Deng1,2,Xiaodong Lin1,Chaowei Wen1,Minjian Dong1,Qiuting Lin1,Shangzhi Zhang2,Jiaping Xu2(1.Analytical and Testing Center ofWen?zhou Medical University,Wenzhou,China;2.School of Life Sciences,Anhui Agricultural University,He?fei,China).Metabolic changes in the midgut of Eri silkworm after oral administration of 1-deoxynojirimy?cin:A1H-NMR-based metabonomic study.PloS ONE,2017,12(3):e0173213.

題目：口服1-脫氧野尻霉素在蓖麻蠶中腸中的代謝變化：基于1H-核磁共振的代謝組學研究

摘要：1-脫氧野尻霉素（DNJ）是一種天然的D-葡萄糖苷類似物，能明顯抑制體內α-葡萄糖苷酶活性。DNJ的降糖效果在小鼠及其他哺乳動物中研究較多，但DNJ的生理和毒性作用在昆蟲中鮮有報道。在本研究中，檢測了DNJ在4齡蓖麻蠶（Samia cynthiaricini，Saturniidae）幼蟲中腸提取物中的生物學功能。基于核磁共振代謝組學技術，分析了DNJ處理后蓖麻蠶中腸糖代謝、脂代謝和能量代謝通路的變化。模式識別分析（偏最小二乘-判別分析，PLS-DA）發現，4個處理組（桑葉汁液、0.25%DNJ、0.5%DNJ以及0.5%DNJ和桑葉汁液1∶1混合物）與對照組相比存在明顯差異。另外，還鑒定到一些DNJ介導調控的代謝通路。與對照組相比，丙氨酸、琥珀酸、谷氨酸和延胡索酸濃度在0.5%DNJ、桑葉汁液以及桑葉汁液-DNJ混合物這3個處理組中下調，膽堿濃度在0.25%DNJ、0.5%DNJ這2個處理組中上調，海藻糖酶水平在所有處理組中都發生上調。結果表明，DNJ通過限制磷脂代謝的水解通路來調控脂代謝，還通過抑制海藻糖酶水解、糖酵解和三羧酸（TCA）循環，在能量代謝中發揮潛在的負調控作用。總的來講，單成分的DNJ是一種有效的調控脂代謝和抑制能量代謝的物質。

（李曉童整理，時連根校對）

7.Hui Tao1，2，Xue Li1，2，Jianfeng Qiu1，2，Wen?zhao Cui1,2,Yanghu Sima1,2,3,Shiqing Xu1,2,3(1.School of Biology and Basic Medical Sciences,Medical Col?lege,Soochow University,Suzhou 215123,China;2.Institute of Agricultural Biotechnology& Ecology(IABE),Soochow University,Suzhou 215123,China;3.National Engineering Laboratory for Modern Silk(NEAER),Soochow University,Suzhou 215123,Chi?na).Inhibition of expression of the circadian clock genePeriodcausesmetabolic abnormalities including repression of glycometabolism inBombyxmoricells.Scientific Reports,2017,7:46258.

題目：抑制生物鐘基因Period表達會引起包含家蠶細胞糖代謝抑制在內的代謝異常

摘要：生物鐘系統異常會影響機體代謝功能，但導致其異常的分子機制仍不清楚。在本研究中，通過在家蠶卵巢細胞（BmN）中持續敲除家蠶Period（BmPer）基因表達，構建了家蠶Per敲除模型。該模型下的細胞個體變小、生長變慢，表現出發育紊亂癥狀。通過氣相色譜/液相色譜-質譜聯用進行了細胞代謝組學分析，發現BmPer基因敲除會顯著抑制糖代謝，以葡萄糖代謝產物為來源的氨基酸表達也發生下調，而脂代謝和核酸代謝發生上調。代謝物相關分析表明，丙酮酸和乳酸以及其他代謝通路中的代謝物（如天冬氨酸、丙氨酸和黃嘌呤）與糖代謝密切相關。進一步的驗證實驗表明，糖代謝關鍵酶（如己糖激酶、磷酸葡萄糖激酶和檸檬酸合酶）的活性顯著降低，這些酶的編碼基因及丙酮酸激酶的轉錄同樣受到抑制。綜合以上結果可知，抑制生物鐘基因BmPer表達會引起糖代謝抑制，這可能與胞內氨基酸代謝和生長發育的變化存在關聯。

（李曉童整理，時連根校對）

8.Sanyuan Ma1,2,Xiaojuan Xia1,Yufeng Li1,Le Sun1,Yue Liu1,Yuanyuan Liu1,Xiaogang Wang1,Run Shi1,Jiasong Chang1,Ping Zhao1,2,Qingyou Xia1,2(1.State Key Laboratory of Silkworm Genome Biolo?gy,Southwest University,Chongqing 400716,China;2.Chongqing Engineering and Technology Research Center for Novel Silk Materials,Southwest University,2,Tiansheng Road,Beibei,Chongqing 400716,Chi?na).Increasing the yield ofmiddle silk gland expres?sion system through transgenic knock-down of endog?enous sericin-1.Molecular Genetics and Genomics,2017,DOI:10.1007/s00438-017-1311-7.

題目：通過敲除內源性sericin-1來提高中部絲腺表達系統的表達量

摘要：為適應對重組蛋白日益增長的需求，目前已經開發了多種遺傳學改進的生物反應器系統。家蠶絲腺具有成為經濟型生物反應器的潛力，未來可用于重組蛋白的商業規模化生產。然而，對于大規模蛋白的液化和純化，目前從絲腺表達系統獲得的實際蛋白產量仍太低。本文提出了一種通過降低內源性絲膠蛋白產量來提高外源蛋白產量的新策略。使用轉基因RNA干擾，成功地將BmSer1表達降低到50%。構建了共計26個受BmSer1啟動子控制、在中部絲腺（MSG）表達Discosomasp。紅色熒光蛋白（DsRed）的轉基因家蠶品系，用于分析重組表達。qRT-PCR和Western blotting分析顯示，在BmSer1敲除品系中，DsRed表達在mRNA和蛋白水平上顯著上升。另外，還分析了DsRed/BmSer1在繭殼中的分布以及DsRed蛋白在絲纖維形成中的積累情況。本研究不僅展示了一種提高家蠶中部絲腺生物反應器表達外源蛋白產量的新方法，而且為其他生物反應器系統提供了優化策略。

（李曉童整理，時連根校對）

9.Kun Yu1,Fei Lu1,2,Qing Li1,Yini Zou1,Yang Xiao3,Bitao Lu1,Jiawei Liu1,Fangying Dai1,2,Dayang Wu1,2,Guangqian Lan1,2(1.College of Textile and Gar?ments,Southwest University,Chongqing 400715,Chi?na;2.Chongqing Engineering Research Center of Biomaterial Fiber and Modern Textile,Chongqing 400715,China;3.Sericulture＆Agri-food Research Institute of Guangdong Academy of Agriculture Sci?ence, Guangzhou 510610, China). Accelerated wound-healing capabilities of a dressing fabricated from silkworm cocoon.International Journal of Biolog?ical Macromolecules,2017,102:901-913.

題目：一種由蠶繭制成的敷料具有加速創口愈合能力

摘要：絲素蛋白在制造創口敷料方面已有一些成功的應用，但這些應用的目的還僅限于復雜的生產過程，并且造成了絲膠蛋白的浪費。在本研究中，利用家蠶繭殼類似于保護人體的皮膚這一特點，通過CaCl2-乙醇-水溶液不同時間浸泡處理，制備了一系列蠶繭溶膠-凝膠薄膜（SCSF）創傷敷料，并系統評估了這些SCSFs加速創口恢復的能力。相比其他處理條件，浸泡90 min的SCSF樣品表現出最佳的生物相容性和抗菌能力，SCSF-90也具有出色的通明度、高膨脹率以及很好的延展性。另外，體內實驗表明，相比標準的Mepitel?敷料，SCSF-90能顯著提高新西蘭白兔的創口恢復率。組織學實驗證明，SCSF-90能促進表皮完整地重建和增厚。以上這些結果表明，本文所提出的方法可用于抗菌材料的設計，這在創傷敷料生產中具有廣闊的應用前景。

（李曉童整理，時連根校對）

10.Branislav Bednár,Ladislav Roller,Daniel ?i?már,DianaMitrová,Du?an ?itňan(Institute of Zo?ology,Slovak Academy of Sciences,Dúbravská ces?ta9,84506 Bratislava,Slovakia).Developmental and sex-specific differences in expression of neuropep?tides derived fromallatotropingene in the silkmoth?Bombyxmori.Cell and Tissue Research,2017,1-17.

題目：家蠶中促咽側體素編碼基因來源的神經肽的發育和性別特異性差異

摘要：促咽側體素（AT）及其相關神經肽能夠調控發育、取食和肌肉收縮，廣泛存在于昆蟲及其他無脊椎動物中。在蠶蛾科，at基因的可變剪接能夠產生3種mRNA前體，用來編碼AT及3種結構相似的AT樣肽（ATLⅠ-Ⅲ）。本文利用原位雜交和免疫組化方法，定位了這些轉錄本在家蠶胚后發育中的差異表達情況。發現僅編碼AT的轉錄在中樞神經系統的大量神經元和額神經節中表達，而既編碼AT又編碼ATLs的轉錄在幼蟲期由一小部分特異性神經元亞群產生。變態發育與上述所有轉錄在諸多發育過程中的變化與性別特異性表達差異有關。最顯著的表現是AT/ATL轉錄在以下3個區域的表達特性：①產生促前胸腺激素的大腦側神經內分泌細胞；②位于末端腹神經節后部區域的約由20個雄性特異性神經元組成的細胞簇；③雌性特異性并位于第2～7腹部神經節內側的神經元。免疫熒光染色發現，這些神經元能產生多種神經肽復合物，并支配附近的多種器官。本研究結果暗示了AT/ATL神經肽與家蠶發育過程中多種時期和性別特異性功能有關。

（李曉童整理，時連根校審）