中华蜜蜂6日龄幼虫响应蜜蜂球囊菌侵染的长链非编码RNA应答研究

作者：杜宇; 冯睿蓉; 王杰; 祝智威; 张文德; 余岢骏; 隆琦; 蔡宗兵; 解彦玲; 熊翠玲; 郑燕珍; 陈大福; 郭睿^*

来源：微生物学报, 2021, 61(05): 1338-1358.

DOI：10.13343/j.cnki.wsxb.20200445

• 中华蜜蜂
• 幼虫
• 蜜蜂球囊菌
• 长链非编码RNA
• 竞争性内源RNA
• 免疫应答

【目的】本研究旨在探究长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)在中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)6日龄幼虫应答蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis,简称球囊菌)侵染过程中的差异表达谱及调控作用。【方法】利用链特异性cDNA建库的RNA-seq技术对未被侵染及球囊菌侵染的中蜂6日龄幼虫肠道(AcCK和AcT)进行深度测序。通过相关生物信息学软件分析lncRNA的结构特征和表达谱。筛选并分析差异表达lncRNA (differentially expressed lncRNA,DElncRNA)的顺式(cis)作用及竞争性内源RNA (competing endogenous RNA, ceRNA)调控网络。采用RT-qPCR验证测序数据及DElncRNA差异变化趋势的可靠性。【结果】AcCK和AcT共预测出642个已知lncRNA和487个新lncRNA。与蛋白编码基因相比,上述中蜂lncRNA外显子数更少、长度更短且表达量更低。43个antisenselncRNA与40个正义链mRNA之间互补配对。AcCK和AcT比较组包含367个上调lncRNA和268个下调lncRNA。有194个DElncRNA潜在调控461个上下游基因,并涉及细胞进程、代谢进程和催化活性等38个功能条目以及氨基酸代谢、内吞作用和MAPK等191条通路。此外,有180个DElncRNA可靶向结合50个DEmiRNA,进而调控6365个mRNA;三者之间形成较为复杂的ceRNA调控网络。【结论】中蜂6日龄幼虫肠道的部分lncRNA可作为antisenselncRNA参与应答球囊菌侵染;部分DElncRNA可通过cis作用调节物质代谢和免疫途径相关的上下游基因,从而介导宿主的侵染应答;TCONS00010661和TCONS00003104等DElncRNA可通过ceRNA网络调控Jak-STAT和氧化磷酸化等通路及富集基因,进而参与宿主的侵染应答。

• 单位
  动物科学学院; 福建农林大学