环状RNA ame＿circ＿000115调节蜜蜂球囊菌胁迫下意大利蜜蜂幼虫肠道基因表达

作者：叶亚萍; 王杰; 张佳欣; 张凯遥; 顾小雨; 姚雨彤; 任中民; 张扬; 陈大福; 郭睿^*

来源：生物工程学报, 2023, 39(01): 217-230.

DOI：10.13345/j.cjb.220459

• ame＿circ＿000115
• ame-miR-13b
• 竞争性内源RNA
• 西方蜜蜂
• 意大利蜜蜂
• 蜜蜂球囊菌
• 免疫应答

环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类新型非编码RNA,已被证实可通过竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络等多种方式参与调节昆虫基因表达和免疫应答。目前,circRNA在蜜蜂免疫应答中的作用尚不清楚。本研究对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)ame＿circ＿000115(简称ac115)的反向剪切(back splicing,BS)位点进行验证。采用RT-qPCR检测蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)胁迫下意蜂幼虫肠道内ac115的表达谱,利用双荧光素酶报告基因试验验证ac115与ame-miR-13b的结合关系。通过饲喂特异性siRNA对蜜蜂球囊菌胁迫的意蜂幼虫肠道内ac115进行干扰,进而检测干扰ac115对宿主免疫应答相关的6个基因表达量的影响。结果表明,ac115的BS位点真实存在;相较于未接种组,蜜蜂球囊菌接种组4日龄幼虫肠道内ac115的表达量极显著上调(P<0.000 1),5和6日龄幼虫肠道内ac115显著上调表达(P<0.05);siRNA-circ＿000115饲喂组4、5和6日龄幼虫肠道内ac115的特异性条带亮度逐渐减弱,而siRNA-scramble饲喂组4、5和6日龄幼虫肠道内ac115的特异性条带亮度均较高且无明显变化;与siRNA-scramble饲喂组相比,siRNA-circ＿000115饲喂组4日龄幼虫肠道内ac115的表达量显著下调(P<0.05),5和6日龄幼虫肠道内ac115的表达量均极显著下调(P<0.001);ame-miR-13b在意蜂幼虫肠道内真实存在和表达;ac115和ame-miR-13b之间存在真实的结合关系;相比于siRNA-scramble饲喂组,siRNA-circ＿000115饲喂组6日龄幼虫肠道内抗菌肽基因hymenoptaecin和abaecin的表达量均显著上调(P<0.05),而蜕皮激素受体(ecdysone receptor, Ecr)的表达量极显著下调(P<0.01)。研究结果表明,ac115在意蜂幼虫肠道内真实表达,ac115中的BS位点真实存在,饲喂siRNA的方式能实现意蜂幼虫肠道内ac115的有效干扰,ac115通过吸附ame-miR-13b潜在调控Ecr表达,通过非ceRNA的方式调控hymenoptaecin和abaecin表达进而参与宿主的免疫应答。

• 单位
  动物科学学院; 福建农林大学