家蚕细胞色素C(Bmcytc)应答BmNPV侵染的机理研究

来源 :江苏科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lucky525
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori Nuclear polyhedrosis virus,BmNPV)是养蚕过程中常见的血液型脓病的病原。家蚕感染BmNPV后期体内流出白色血液,每年给养蚕业带来巨大经济损失。目前研究者已培育出一些对BmNPV具有高度抗性的家蚕品种,如华康一号、华康二号、野三元N等。但家蚕抵抗BmNPV的分子机理尚不明确。本研究前期基于不同抗性品系家蚕添食BmNPV后的转录组学数据分析筛选出的一些凋亡相关基因(Bmcytc、Bmapaf-1、Bmcaspase-Nc、Bmcaspase-1)。细胞色素C是哺乳动物线粒体凋亡通路上游关键因子,细胞受到外界不良刺激后,线粒体膜通透性发生改变,凋亡相关因子Cytc等被释放到细胞质中,与凋亡酶激活因子(Apaf-1)结合形成凋亡小体,经过下游Caspase家族级联调控激活凋亡执行蛋白Caspase-3,引起凋亡。对于家蚕细胞色素C研究也取得一些进展,用紫外线刺激BmN细胞后会出现细胞凋亡,细胞色素C被释放到细胞质。在BmNPV刺激作用下,家蚕Bmcytc是否会通过调控线粒体凋亡通路引发细胞凋亡来参与应答病毒侵染尚不明确。本研究主要通过dsRNA和过表达载体在细胞水平对Bmcytc进行功能研究,获得如下结果。首先,对Bmcytc序列进行生物信息学分析,了解Bmcytc的分子特征。序列分析结果显示Bmcytc核苷酸序列包含一个122 bp的5’端UTR、一个159 bp的3’端UTR和一个长324 bp的开放阅读框(ORF),编码108位氨基酸,包含一个Cytc保守结构域(位于第8-107氨基酸)。蛋白同源比对分析结果显示Bmcytc与其他物种Cytc具有较高同源性,系统进化树结果显示Bmcytc在进化中趋于保守。因而推测Bmcytc和其他物种Cytc功能类似,Bmcytc可能参与线粒体凋亡通路的调控。对Bmcytc进行时空表达谱分析发现,家蚕Bmcytc在中肠和头部组织中高表达,发育到蛾期时表达量最高。对家蚕经口感染BmNPV后进行组织表达谱分析发现,抗性品系AN家蚕中肠、血淋巴、马氏管和脂肪体Bmcytc表达无明显差异,易感品系p50家蚕的Bmcytc表达在中肠、血淋巴和脂肪体组织中被抑制,在马氏管则升高。为探究Bmcytc对凋亡下游基因的调控作用,分别利用Bmcytc的dsRNA和过表达载体 pIZT/V5-His-mCherry-Bmcytc 在 BmN 中进行 RNAi 和过表达分析,用 qRT-PCR方法检测Bmcytc和选取凋亡相关基因的表达情况。定量结果表明Bmcytc被RNAi处理后,Bmapaf-1、Bmcaspase-Nc和Bmcaspase-1均呈现基因表达下调。Bmcytc被过表达后,Bmapaf-1、Bmcaspase-Nc表达出现上调。与此同时,在细胞水平对Bmcytc进行RNAi和过表达,用可在BV中表达EGFP的重组改造病毒BV-EGFP(budded virus containing EGFP-tagged)侵染BmN细胞,在不同时间点用荧光显微镜观察绿色荧光信号,并用qRT-PCR检测病毒增殖情况。对Bmcytc进行RNAi后,用荧光显微镜观察发现病毒感染24 h后各组间荧光信号没有差异,在感染48 h和72 h后Bmcytc被RNAi的实验组中荧光信号明显强于对照组,同时细胞伴随裂解。相对定量结果显示病毒处理24 h后,各组中病毒核衣壳蛋白基因vp39的表达没有差异,在病毒处理48 h和72 h后实验组中vp39基因显著上调,证实病毒增殖被促进。接着对Bmcytc进行过表达后用BV-EGFP侵染BmN细胞,通过荧光显微镜观察发现病毒处理24 h后,Bmcytc过表达的实验组中荧光信号少于对照组,但在48 h和72 h实验组中荧光信号强于对照组。用qRT-PCR技术检测病毒增殖情况,结果显示病毒处理24 h后,实验组中vp39基因表达出现下调,表明在病毒感染早期增殖被抑制。在病毒处理48 h和72 h后实验组中vp39基因表达出现显著上调,表明病毒在感染后期被促进增殖。为了验证病毒侵染过程中Bmcytc是否通过介导线粒体通路诱导细胞凋亡参与BmNPV应答,用凋亡抑制剂处理已经被过表达Bmcytc的BmN,结果显示Bmcytc参与的凋亡通路被抑制后,病毒增殖被促进。为了探究个体水平细胞凋亡是否参与BmNPV侵染应答,选用了不同BmNPV抗性家蚕品系p50和AN,分别利用凋亡诱导剂和凋亡抑制剂处理后进行BmNPV接种,通过检测vp39基因的表达了解病毒的增殖情况。结果发现凋亡被抑制后BmNPV增殖被促进,凋亡被诱导后BmNPV增殖被抑制,与细胞水平得到的结果一致。本研究结果为揭示家蚕Bmcytc抵抗BmNPV分子机理提供数据支撑,完善了家蚕线粒体凋亡通路研究内容,为家蚕抗病品种的培育提供理论参考。
其他文献
图像超分辨率(S uper-resolution,SR)是低层次计算机视觉领域中的一类经典问题,其目的是从一幅低分辨率(Low-resolution,LR)图像中重建出所对应的高分辨率(High-resolution,HR)图像。由于在低分辨率到高分辨率空间中,存在着一对多的图像映射关系,所以超分辨率重建是一种不适定问题。在大尺度重建任务中,图像丢失的信息更多,高质量的超分辨率重建是一项极具挑战的
色散-耗散方程、高阶KdV方程以及反应扩散方程等都是具有重要意义的几类非线性微分方程.本文运用动力系统的方法,特别是几何奇异摄动理论,结合Schauder不动点理论,上下解方法
随着互联网信息量的激增和信息类别的不断多样化,快速、精确地获取有效信息变得愈加困难,致使基于文本内容的语义分析已成为自然语言理解的重要研究分支。另一方面,在大数据时代,随着电商的蓬勃发展,如何利用语义分析挖掘商品评价信息中潜在的情感态度,推动网络舆情监督、商品售后自动抉择,已是急需研究的重要课题。为此,本文以中文字、词、句释义为基础,研究基于深度学习与注意力机制的文本情感分析。研究工作不仅有助于推
近年来,国家不断加强监狱管理信息化建设,进一步提高监狱系统罪犯管理水平。在大数据时代,监狱单位每天产生大量蕴含着丰富信息的数据,利用数据挖掘技术从海量罪犯数据中挖掘出有用的信息,能够帮助监狱管理人员了解罪犯具体情况,通过整体信息做出优化的管理决策,实现监狱管理的智能化。为了实现对海量罪犯数据的有效挖掘,在司法行政执法管理平台一期建设项目组中,参与设计了利用Spark MLlib的K-means算法
雷达辐射源个体识别是获取非合作方战略布局信息并快速掌握战争主动权的关键所在。当今战场电磁环境的复杂化使得传统基于单一特征和单一分类器的识别方法在稳定性和可靠性上均难以得到保障。如何在复杂电磁环境下获取有效的个体特征并进行精准的识别便成为了雷达辐射源个体识别的首要问题,为此本课题围绕雷达辐射源建模、特征提取、特征优化以及分类器的设计展开深入研究,设计了一套基于多维度特征提取与决策级融合的雷达辐射源个
高分辨率图像通常具有清晰稳定且细节丰富等优点,应用在教育、军事和气象等领域往往可以发挥十分重要的作用,然而受到现有的光学图像采集技术的限制以及自然条件等客观因素的影响,所采集到的图像往往会出现降质、噪声等现象。图像超分辨率重建技术可以将降质的低分辨率图像重新生成为高分辨率图像,由于传统的超分辨率重建技术得到的重建图像的质量不能满足某些特定场景的需求,而卷积神经网络通过构建网络模型可以很好地拟合图像
随着网络技术和硬件设备的迅猛发展,因特网对人们的学习、工作和生活等方面产生了非常重要的影响。生活中的各种网络都是由相互联系的多个单层网络构成的,层与层之间的网络性质不同、结构不同却又相互依存,将这种复杂的网络称为多层网络。近年来网络虚拟化技术日渐成熟,研究人员提出了软件定义网络(Software Defined Network,SDN)来简化网络的管理,它是一种新型的多层网络架构。随着网络影响的不
工程车辆作为工程领域最为重要的运载和特种作业工具,有着广泛的应用。工程车辆借助于双目视觉技术可以获取作业对象的信息进而协同工作任务完成指定的作业。使用双目视觉测
随着通信技术产业的发展,5G时代已经拉开帷幕,正在陆续地走入我们生活的各个领域,为了进一步扩大5G信号的覆盖范围,需要建设更密集的通信基站和基站用电管理系统;同时,在一些偏远落后的地区,许多基站用电管理系统较为落后,造成电能计量不准确,然而通信基站的电费支出占据通信运营商所有支出的主要部分,为了有效的实现通信基站的节能降耗,减少用电开支,加强对通信基站的用电管理,设计一款多功能、多回路的电力监测系
教学答疑工作是教师教学工作中非常重要的一个环节。传统的答疑方式通常是学生当面找老师解答问题,或者通过电子邮件、QQ、微信等渠道向老师请教问题。在传统的答疑过程中,教师不可避免地会遇到大量重复雷同的问题,这对教师的教学指导是一种浪费。同时教师的答疑信息并不能很好的记录下来,从而导致知识的共享率低。基于以上背景,本文设计并实现了一个教学问答系统。在问答处理流程中,系统需要根据用户的提问从问答库中匹配出