全面调查和监管功能lncRNAs从事西方蜜蜂幼虫免疫反应Ascosphaera api入侵
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鲁伊·郭- 1动物科学学院(蜜蜂科学学院),福建农业和林业大学,福州,福建,中国
- 2蜂疗研究所、福建农林大学、福州,福建,中国
Ascosphaera api是一种真菌病原体,专门感染蜜蜂幼虫,导致白垩病,养蜂行业导致严重的破坏。长非编码rna (lncRNAs)是通用的监管机构在不同宿主-病原体相互作用的免疫防御和等生物学过程。然而,表达模式和监管的作用lncRNAs参与蜜蜂宿主的免疫反应a . api入侵仍非常有限。这里,肠道组织的蜜蜂ligustica5 - 4 -,6-day-old幼虫接种a . api孢子(AmT1 AmT2, AmT3组)和相应un-inoculated幼虫肠道(AmCK1、AmCK2 AmCK3组)是准备和接受深度测序,紧随其后的是lncRNAs识别,分析差异表达lncRNAs (DElncRNAs),和调查竞争的内源性RNA(龙头)网络。总共有3746a . m . ligusticalncRNAs被确定,其中包括78 lncRNAs, 891反义lncRNAs 1893基因间lncRNAs, 346双向lncRNAs, 210 intronic lncRNAs。在4 - 5和6 -组,比较357年、236年和505年DElncRNAs被发现。此外,217年、129年和272年DElncRNAs分别调节相邻基因预测通过cis代理的方式,这些目标是与一系列的相关条款和KEGG途径具有十分重要的意义,如反应刺激和Jak-STAT信号通路。此外,197年,95年和356年DElncRNAs观察目标10,八、147年21 DEmiRNAs和进一步的目标,79年和315年DEmRNAs,形成复杂的监管网络。进一步调查表明,这些目标是从事几个关键的细胞和体液免疫途径,如吞噬体和MAPK信号通路。最终,9个随机选择的表达趋势DElncRNAs被RT-qPCR验证,确认我们的转录组数据的真实性和可靠性。发现在这个目前的工作不仅提供候选人DElncRNAs功能研究,也为《联合国海洋法公约》奠定基础机制DElncRNA-regulated幼虫免疫反应a . api入侵。
介绍
西方蜜蜂(的蜜蜂)在世界范围内广泛饲养于砌和生产各种各样的蜜蜂产品,如蜂蜜、蜂王浆,蜂胶。蜜蜂授粉作物和野花的大数量,在生态平衡和粮食安全中发挥重要作用(Potts et al ., 2010)。Ascosphaera api是一个不仅可以广泛的真菌病原体感染蜜蜂幼虫引起白垩病,但也导致殖民地人口和生产力(急剧减少Aronstein穆雷,2010)。在过去2年里,研究人员开展了一系列研究蜜蜂幼虫和之间的交互a . api在形态学、行为学的或生化水平(Garrido-Bailon et al ., 2013;Chaimanee et al ., 2017;郭et al ., 2019 b)。我们组之前系统调查的反应蜜蜂ligustica幼虫和感染a . api在白垩病(陈d . et al ., 2017)。例如,陈d . et al。(2017)揭示了西方蜜蜂幼虫的细胞和体液免疫反应a . api基于入侵深度测序结合生物信息学;陈d . f . et al。(2017)破译的转录组动态a . api在感染过程中a . m . ligustica幼虫。
长非编码rna (lncRNAs)是一类ncRNA长度超过200元包含两个或两个以上的外显子(Zhang et al ., 2019)。信使RNA结构类似,大多数lncRNAs转录的RNA聚合酶II,因此包含5′帽和3′玻利亚尾(律李j . h . et al ., 2012)。根据位置对蛋白质编码基因,lncRNA可以分为lncRNA,反义lncRNA,基因间lncRNA,内含子lncRNA和其他lncRNA (Jarroux et al ., 2017)。LncRNA可以在通用的礼仪能够发挥功能,即独联体代理的规定,反式表演调制,microrna的前兆,内源性RNA(龙头)竞争网络,翻译成蛋白质(吉尔和Ulitsky, 2020年)。证据表明,作为关键调节器,lncRNA起到一个重要的角色在许多生物过程,包括剂量补偿(Carmona et al ., 2018)、细胞周期(马et al ., 2021宿主-病原体相互作用),(Carnero et al ., 2016)。
高通量测序技术的快速发展,丰富lncRNAs已确定在动物、植物和微生物(郭et al ., 2018;周r . et al ., 2021;风扇et al ., 2021)。在昆虫中,lncRNA-associated研究主要集中在模型等昆虫果蝇(果蝇)和蚕(家蚕);然而,lncRNA-associated知识在其他昆虫,包括蜜蜂,目前仍然是有限的。周h . et al。(2021)发现lncRNA-CR11538在果蝇恢复人数免疫内稳态通过与转录因子的交互Dif /背,进一步参与宿主先天免疫。以前的工作表明,在蜜蜂lncRNAs可能参与行为(冯r . r . et al ., 2022),种姓开发(Humann et al ., 2013宿主-病原体/寄生虫相互作用(),陈et al ., 2019 a)。我们先前的研究破译的反应a . m . ligustica和api cerana幼虫,a . api入侵mRNA和microrna的水平(陈d . et al ., 2017;郭et al ., 2019 a)。积累的证据表明,分子包含microrna的反应元素(研究硕士)如mRNA, lncRNA circRNA,能竞争性绑定microrna并进一步调节相邻基因的表达和生物过程(阿拉巴马州,2020)。然而,直到现在,还没有研究报道的lncRNAs表达谱和监管作用a . m . ligustica幼虫回应a . api入侵。
在当前的工作,4 - 5 -和6-day-olda . m . ligustica幼虫肠道接种a . api孢子和un-inoculated幼虫肠道受到strand-specific cDNA图书馆建设和深度测序,其次是lncRNAs鉴定和表达谱的调查。主机DElncRNAs的潜在监管职能进行分析结合之前获得小RNA-seq (sRNA-seq)数据。据我们所知,这是第一次报告的lncRNA-regulated蜜蜂幼虫的反应a . api入侵。我们的研究将揭示lncRNA-mediated幼虫反应的机制a . api感染和提供新颖的见解之间的交互a . m . ligustica幼虫和a . api。
材料和方法
蜜蜂和真菌
a . m . ligustica殖民地被饲养在动物科学学院的教学养蜂场(蜜蜂科学学院)在福建农林大学。a . api孢子是准备开发的方法詹森et al。(2013)并存储在蜜蜂保护实验室动物科学学院(蜜蜂科学学院),福建农业和林业大学。
实验接种和样品制备
在我们之前的研究中,a . m . ligustica幼虫饲养48-well文化板块在恒温恒湿培养箱(上海逸恒科学仪器有限公司)所描述的彭et al。(1992)。短暂,饮食是混合和冷冻在较小的整除和预热到34°C之前喂养;幼童幼虫被从梳子转移工具10μL饮食;抱幼虫(n= 9)治疗组喂养20μl饮食包含a . api孢子的最终浓度107孢子/毫升,然后每天喂一次30μl (4-day-old), 40μl (5-day-old)和50μl (6-day-old)饮食;抱幼虫(n= 9)对照组每天喂食一次20μl(抱),30μl (4-day-old), 40μl (5-day-old)和50μl (6-day-old)饮食a . api孢子;肠道组织的4 - 5 -,6-day-old幼虫收获利用我们之前开发的协议(郭et al ., 2019 b),然后在液态氮冷冻,保存在−80°C到深测序和分子实验。肠道的样本4 - 5 -,6-day-old幼虫在对照组名叫AmCK1集团AmCK2集团和AmCK3集团,而治疗组名为AmT1集团AmT2组,分别和AmT3集团。在每一组有一个副本,每一组包括三个肠道组织。
RNA提取,cDNA图书馆建设,深度测序
肠道的总RNA样本在上述六组采用试剂盒法提取(Promega,美国)。益生元(dTs)被用来隔离保利(A) mRNA,随后支离破碎和反向转录使用随机引物(试剂盒,德国)。接下来,两样东西互补脱氧核糖核酸和核糖核酸酶合成H和DNA聚合酶I,和双链cDNA当时QiaQuick PCR提取纯化的工具包(试剂盒,德国)。琼脂糖凝胶电泳后,所需的片段使用DNA提取纯化工具包(试剂盒、德国)其次是浓缩通过PCR扩增(内,美国)。反应条件设置如下:98°C 30年代,紧随其后的是13个周期98°C的10年代和75年代,65°C和5 s的65°C。最终,6互补脱氧核糖核酸数据库受到深度测序由广州基因从头生物技术有限公司,使用Illumina公司HiSeqTM 4000平台。原始数据来自strand-specific图书馆RNA-seq在NCBI沉积序列读取存档(SRA)数据库,与BioProject PRJNA406998数量。
原始数据的质量控制
Fastp软件(0.18.0版)(陈et al ., 2018)被用来执行质量控制,通过删除原始数据读取包含适配器,超过10% N-base或低质量的读取(核反应能量≤20)来获得高质量的清洁。获得干净的读取是映射到参考基因组蜜蜂(Amel_HAV3.1)使用HISAT2软件(金正日et al ., 2015)使用默认参数。
识别lncRNAs
成绩单是组装使用袖扣的组合(杰尔et al ., 2012)和TopHat2软件(金正日et al ., 2013),然后对齐的蜜蜂参考基因组(Amel_HAV3.1) Cuffcompare软件(Meana et al ., 2010小说)检测记录。成绩单的classcodes“u, i, j, x, c, e, o”被定义为小说记录。接下来,过滤掉lncRNAs按照下列标准:(1)长度≥200 bp和(2)外显子数≥2。此外,中国共产党(香港et al ., 2007)和CNCI软件(太阳et al ., 2013)是用来预测的编码能力高于lncRNAs,只有那些没有被视为可靠的lncRNAs编码能力。lncRNAs的各种类型的数据,包括基因间lncRNAs, lncRNAs,和反义lncRNAs计算。
分析DElncRNAs
以下描述的方法陈d . et al。(2017),转录表达水平与FPKM规范化(每千碱基片段的记录每百万映射读取)方法,它可以消除不同的记录长度的影响和测序数据记录的计算表达式。磨边机软件(罗宾逊et al ., 2010)是用来筛选差异表达lncRNAs (DElncRNAs) AmCK1 vs AmT1, AmCK2与AmT2 AmCK3与AmT3比较组的标准p由错误发现率≤0.05(修正)和|日志2(FC) |≥1。最后,维恩图的聚类分析和表达DElncRNAs比较在不同的组织中使用相关工具进行OmicShare平台(www.omicshare.com)。
调查的独联体表演的角色DElncRNAs
蛋白质编码基因位于10 kb的上游和下游DElncRNAs进行调查,然后注释(http://www.geneontology.org/)和KEGG (https://www.kegg.jp/爆炸)数据库利用的工具。随后,基因数量计算为每个术语或KEGG途径。此外,大大丰富了条款通过邻近基因被超几何定义测试,而由KOBAS KEGG通路富集分析2.0软件(谢et al ., 2011),蜜蜂参考基因组(Amel_HAV3.1)作为背景。只有术语或路径修正p小于0.05的值被认为是丰富。
小RNA-seq源数据集
在我们之前的研究中,肠道组织的a . api接种4 - 5 -,6-day-old幼虫和相应的未经变质处理的4 - 5 -,和6-day-old幼虫肠道准备上述方法后,紧随其后的是总RNA隔离,cDNA图书馆建设,并由广州sRNA-seq基因从头生物技术有限公司。使用Illumina公司MiSeq™4000平台。原始数据来源于sRNA-seq可用在NCBI SRA数据库BioProject PRJNA406998数量。质量控制是之前执行,结果暗示sRNA-seq-derived高质量的数据(冯w . et al ., 2022)。
龙头、监管网络的调查
根据描述的方法陈et al。(2019),目标DEmiRNAs DElncRNAs和目标DEmRNAs DEmiRNAs预测通过使用三个软件的结合,米兰达(V3.3a) (Enright et al ., 2003),RNAhybrid (V2.1.2) (克鲁格和Rehmsmeier, 2006)+ SVM_light (V6.01) (Kumar et al ., 2008)和TargetFind (艾伦et al ., 2005),十字路口被认为是可靠的目标。根据预测结果,电抗器,监管网络构建和可视化Cytoscape软件(斯穆特et al ., 2011)使用默认参数。
RT-qPCR DElnRNAs的验证
RT-qPCR九DElncRNAs被随机选择,包括三个(MSTRG.1133.1、XR_001704875.2 MSTRG.11613.1) AmCK1 vs AmT1对比组,三个(MSTRG.4918.2 MSTRG。9603.5,MSTRG.8790.2) AmCK2与AmT2对比组,和三个(从AmCK3 XR_001705688.2, XR_410074.3和XR_003304187.1)与AmT3对照组。特定的正向和反向引物为每个九选DElncRNAs分别设计使用底漆总理6 (辛格et al ., 1998),合成了Sangon生物科技(上海)有限公司,有限公司的基因肌动蛋白(资源库ID: 406122)是作为内部参考。肠道的总RNA样本在每个组分别孤立使用FastPure细胞/组织总RNA隔离工具包V2 (Vazyme,中国),其次是逆转录和随机引物。由此产生的cDNA用作qPCR模板反应,这是进行QuanStudio 3荧光定量PCR仪(ABI、美国)反应系统(20μl)包含10μl SYBR绿色染料,1μl上游和下游引物(10μmol / L), 1μl cDNA模板,7μl DEPC水。反应条件设置如下:95°C pre-denaturation 5分钟;95°C变性30年代,60°C退火和延伸30年代,共有40个周期每组qPCR反应并设置为重复三次实验。每个DElncRNA计算的相对表达水平2−ΔΔCT方法(Livak Schmittgen, 2001)。所有实验运行至少有三个平行样品和重复三次。数据显示为平均值±标准偏差(SD)和受到学生的t由图以及棱镜8软件(美国圣地亚哥)(p被认为是显著p < 0.05)。使用的引物的详细信息在这个工作了补充表S1。
结果
深度测序数据的质量控制
完全,85811046,81962296,85636572,79267686,82889882,和100211796年生从AmCK1读取生产,AmCK2, AmCK3, AmT1 AmT2,分别和AmT3团体(补充表S2)。经过严格的质量控制,85739414,81896402,85573798,79202304,82828926,和100128692年清洁读得到,分别为(补充表S2)。总之,Q20和Q30清洁读入六组高于98.07%和94.30%,分别为(补充表S2)。此外,清洁读入的映射比例参考基因组99.92%以上(补充表S2)。结果表明,新一代测序数据可靠,可用于进一步分析。相比蜜蜂参考基因组(Amel_HAV3.1),比较率从92.06%到94.81%不等,有63.10% - -69.80%清洁读比较外显子区域,8.56% - -9.59%的基因内区地区相比,-27.32%和20.98%相比intergene区域(补充表S3)。
识别和调查a . m . ligusticalncRNAs
在上述六组,1991,2031,1970,2101,1955,1944 lncRNAs被确定。删除冗余lncRNAs后,共有3746名a . m . ligusticalncRNAs被发现,包括3146种已知lncRNAs lncRNAs和600年的小说。其中,891年有78感觉lncRNAs反义lncRNAs, 1893基因间lncRNAs, 346双向lncRNAs, 210基因内区lncRNAs (图1)。
图1。类型统计a . m . ligusticalncRNAs中确定这项工作。
微分表达谱的lncRNAs幼虫肠道感染a . api
在这里,156年,98年和361年上调到201年,138年和144年下调lncRNAs被确定在4 - 5 -,6-day-old比较组(图2一个)。维恩分析表明32 DElncRNAs被三个对比组,共享和特定DElncRNAs的数字是191,93年和322年,分别为(图2 b)。所示图2 c期间,共享DElncRNAs显示不同的表达模式a . api感染;如XR_003305757.1的表达水平,XR_003304308.1, XR_001705213.2 AmCK1组升高但减少AmT1集团(图2 c)。
图2。号码和DElncRNAs的表达式点ligustica幼虫肠道反应a . api感染。(一)数量的增长和衰减lncRNAs三组比较。(B)维恩图的DElncRNAs三个对比组。(C)热图的共享DElncRNAs三个对比组。
独联体代理主机DElncRNAs的监管
217 DElncRNAs AmCK1 vs AmT1对照组,调节361邻近基因预测,在31日去丰富条款相对于生物过程,细胞组件,和分子功能,如行为、细胞,绑定(图3一);这些基因也参与203 KEGG通路,包括真核生物核糖体生物起源,麻疹、病毒致癌作用(图3 d);进一步调查表明,37个基因与免疫途径如细胞凋亡、自噬和内吞作用(表1)。相对129 DElncRNAs AmCK2与AmT2对照组预测调节217邻近基因,都浓缩在33术语(图3 b),如本地化和细胞器,以及154年KEGG途径,如酗酒和细胞粘附分子(图3 e);另外,19个基因与免疫相关的通路,比如吞噬体,ubiquitin-mediated蛋白水解作用,和Jak-STAT信号通路,推定地由129 DElncRNAs (表1)。272 DElncRNAs AmCK3 vs AmT3对照组,调节496邻近基因预测,在31日去丰富术语(图3 c),比如免疫系统过程和催化活性,以及226年KEGG途径,如疟疾和p53信号通路(图3 f);51 272 DElncRNAs被发现参与调节细胞或体液免疫通路相关的基因,如内吞作用,昆虫激素的生物合成和溶酶体(表1)。
图3。去条款和KEGG途径丰富DElncRNAs邻近基因的。(两者)去邻近的基因分类AmCK1 vs AmT1 DElncRNAs的AmCK2 vs AmT2, AmCK3与AmT3比较组。(D-F)丰富KEGG通路通过邻近基因AmCK1 vs AmT1 DElncRNAs的AmCK2与AmT2 AmCK3与AmT3数量级组。
表1。总结邻近基因与免疫相关的DElncRNAs通路。
监管网络的主机DElncRNAs电抗器
复杂,电抗器DElncRNAs网络存在于AmCK1与AmT1和AmCK2与AmT2组比较,而DElncRNA-DEmiRNA-DEmRNA监管网络AmCK3 vs AmT3比较组更复杂(图4)。,197 DElncRNAs AmCK1与AmT1对照组可能进一步目标10 DEmiRNAs和绑定到147 DEmRNAs (图4一),从事24条款,包括单个有机体过程和膜(图5一个),以及23 KEGG通路,如昼夜rhythm-fly和背腹侧的轴形成(图5 d)。95 DElncRNAs AmCK2 vs AmT2对照组,可能进一步目标八DEmiRNAs和链接到79 DEmRNAs (图4 b),它参与了22条款,包括单个有机体过程和绑定(图5 b),以及16 KEGG通路,如ECM-receptor交互和beta-alanine代谢(图5 e)。AmCK3 vs AmT3对照组,356 DElncRNAs目标21 DEmiRNAs和315 DEmRNAs (图4 c),这与28日有关条款,包括细胞过程和膜部分(图5 c),以及68年KEGG途径,如刺激神经组织的配体和药物代谢(图5 f)。
图4。(一)DElncRNA-involved龙头、网络AmCK1与AmT1对照组。(B)DElncRNA-involved龙头、网络AmCK2与AmT2对照组。(C)DElncRNA-involved龙头、网络AmCK3与AmT3对照组。
图5。去条款和KEGG途径丰富了目标DEmRNAs龙头、网络三个对比组内。(两者)循环图表丰富的条款目标AmCK1 vs AmT1, AmCK2与AmT2 AmCK3与AmT3对比组。(D-F)和弦图表丰富KEGG通路的目标AmCK1 vs AmT1, AmCK2与AmT2 AmCK3与AmT3比较组。
进一步调查表明,目标DEmRNAs AmCK1与AmT1对照组相关的两个细胞免疫途径(溶酶体和内吞作用)和一个体液免疫途径(MAPK信号通路);目标DEmRNAs AmCK2与AmT2对照组与两个细胞免疫途径(内吞作用和吞噬体);目标DEmRNAs AmCK3与AmT3对照组相关六细胞免疫途径(溶酶体、内吞作用、吞噬体等)和一个体液免疫途径(人数和Imd信号通路)。提出了几种目标的详细信息表2。
表2。总结immune-associated目标DEmRNAs电抗器内部网络。
验证DElncRNAs RT-qPCR
RT-qPCR结果表明九DElncRNAs的表达趋势一致的转录组数据(图6),进一步证实了这项工作中使用的测序数据的可靠性。
图6。RT-qPCR DElncRNAs的验证。(两者)DElncRNAs AmCK1 vs AmT1比较组。(D-F),DElncRNAs AmCK2与AmT2比较组。(胃肠道)DElncRNAs AmCK3 vs AmT3比较组。*代表p< 0.05,* *表示p< 0.01,* * *代表p< 0.001。
讨论
在6353年以前,我们小组确定lncRNAsa . m . ligustica基于RNA-seq工人中肠,包括4749和1604年小说lncRNAs (陈et al ., 2019 a)。在这里,3146年和600年的小说《lncRNAs识别(图1),进一步充实lncRNAs的水库蜜蜂。此外,我们发现,39(1.2%)知道lncRNAs是共享的a . m . ligustica幼虫肠道和工人中肠,象征他们的成长和发展的关键角色的幼虫肠道和工人中肠。这是推测,这些特定lncRNAs肠道发挥不同的功能在不同发展阶段的组织。在动物和植物,lncRNA表达被认为是组织和stage-specific (Statello et al ., 2021)。因此,的总数a . m . ligusticalncRNAs应该比记录的大得多。相信在增加数量的相关研究,将会发现更多的蜜蜂lncRNAs在未来。
LncRNAs被验证是至关重要的监管机构响应的昆虫病原体/寄生虫感染(Valadkhan Valencia-Hipolito, 2016;孟et al ., 2021)。例如,张l . et al。(2020)确认4450 DElncRNAs 66 DEmiRNAs, 7448 DEmRNAsb .森BmN细胞应对b .森nucleopolyhedrosis病毒(BmNPV)感染,发现DElncRNAs可能参与宿主反应通过龙头、网络。Jayakodi et al。(2015)确认2470 lincRNAs和1514 lincRNAsapi cerana和蜜蜂分别在sacbrood病毒(越南)感染答:cerana在病毒感染,11 lincRNAs专门监管。在这工作,156年,98年和361年发现了差异lncRNAs在4 - 5 -,6-day-old比较组(图2一个),这表明,一部分lncRNAs诱导激活。相比之下,201年,138年和144年lncRNAs被发现在上述三个对比组表达上调,表明这些lncRNAs的抑制a . api。总之,这些DElncRNAs推测从事主机响应a . api感染和某些监管部分玩。此外,三个上调lncRNAs (XR_001702513.2(日志2FC = 8.748 - 2,p2 = 0.000),XR_003304325.1(日志2FC = 1.854 - 1,p= 0.000 4)和XR_411902.3(日志2FC = 2.667 - 4,p< 0.000 - 1))和两个衰减lncRNAs (XR_001703713.2(日志2FC =−7.965 8,p< 0.000 1)和XR_003305757.1(日志2FC =−7.409 4,p< 0.000 - 1))是由上述三个对比组共享(图2 c在主机响应),暗示他们的关键角色,因此值得额外的调查如RNAi-based功能解剖。
积累的证据表明,lncRNAs能够调节相邻基因的转录独联体代理的方式(吉尔和Ulitsky, 2020年)。陈et al。(2019)DElncRNA-miRNA-mRNA构造网络的a . m . ligustica应对微孢子虫感染和发现部分DElncRNAs可能参与调节基质材料和能量代谢以及在宿主细胞和体液免疫反应n ceranae入侵。Ropri et al。(2021)报道称,SE-lncRNAs (rp11 - 379 f4.4和rp11 - 465 b22.8)发挥了潜在的作用性导管癌的进展原位(DCIS)和浸润性导管癌(IDC)通过调节相邻基因的表达。昆虫仅消耗少量的能源来维持基本活动没有免疫系统的激活;然而,一旦免疫系统被激活在病原体入侵,能耗率将大大增加(金索et al ., 2013)。这里,我们观察到最大数量的邻近基因AmCK3与AmT3对照组参与能源metabolism-associated氧化磷酸化和氮代谢等途径,表明连续扩散a . api在主机幼虫肠道和a . api使得压力在感染的后期,导致增强宿主免疫防御,因此能量代谢率的提高。应对病原微生物的感染,昆虫进化出了一个高效的先天免疫系统包括细胞和体液免疫,而后者是由多个信号通路(Valanne et al ., 2011;Hillyer说道,2016)。在目前的研究中,相邻的基因受DElncRNAs在4 - 5 -和6-day-old幼虫肠道感染a . api观察参与几个细胞免疫途径即细胞凋亡、溶酶体、吞噬体,ubiquitin-mediated蛋白水解作用,和一些体液免疫途径如Jak-STAT、MAPK以及人数和Imd信号通路(图3)。这些结果表明,相应的DElncRNAs可能控制邻近基因的转录,进一步参与调节宿主细胞和体液免疫反应a . api感染。
那些lncRNAs研究硕士可能与microrna并影响下游基因的表达通过龙头、网络(唐et al ., 2017;王et al ., 2020)。越来越多的lncRNAs被验证是至关重要的监管机构的出现和发展一个数组通过电抗器,人类疾病的机制,比如癌症、阿尔茨海默氏症和心血管疾病(吴et al ., 2020;马et al ., 2020)。此外,lncRNAs建议调解insect-pathogen交互通过龙头、监管网络(陈et al ., 2019 a;张s . et al ., 2020;毛et al ., 2022)。例如,毛et al。(2022)报道称,aae -信号- 0165抑制沃尔巴克氏体属诱导的表达REL1基因埃及伊蚊通过sequence-specific绑定aae - mir - 980 - 5 - p,这导致数字信号通路的激活。先前的研究结果表明,lncRNA-mediated龙头、监管网络推定地从事开发和中肠n ceranae响应西方蜜蜂的工人(郭et al ., 2018;陈et al ., 2019 a)。在当前的工作中,197、95和356年DElncRNAs在4 - 5,分别和6-day-old幼虫肠道可能目标10 8,147年21 DEmiRNAs和进一步的目标,79年和315年DEmRNAs,形成复杂的电抗器,监管网络(图4)。这表明这些DElncRNAs可能参与了监管幼虫回应a . api入侵通过龙头、机制。被蜜蜂幼虫摄入后,a . api孢子进入中肠和发芽在低水平,中肠和后肠之间的隔膜消失在prepupal阶段(7岁和8-day-old)和孢子迅速发芽,同时大量的菌丝生长后肠时联系O2此后菌丝穿透肠道壁,然后身体墙,导致白垩病木乃伊(李t . et al ., 2012;詹森et al ., 2013)。有趣的是,可以看出在电抗器immune-associated目标网络的数量在6-day-old对照组更比其他两个对比组。这反映出,随着时间的增加a . api感染宿主-病原体相互作用的上级在6-day-old (3 dpi),计算相邻白垩病的爆发。
MiR-1心脏病的发病机制中起着重要的作用,刘et al。(2021)表明,抑制miR-1可能减轻右心室肥大和纤维化模型大鼠用于他们的研究,也在植物显著有效。王et al。(2018)发现Connexin43,提取的黄芪根,通过瞄准miR-1治疗病毒性心肌炎,和超表达miR-1抑制内源性Connexin43显著表达。先前的研究已经发现miR-1的表达式a . m . ligustica工人明显下调6天后n ceranae接种,暗示其潜在参与宿主的免疫反应(黄et al ., 2015)。在亚洲蜜蜂答:ceranae,陈et al。(2019 b)发现miR-1-x在工人中肠的表达显著下调在接种后7天n ceranae孢子。这里,35 DElncRNAs 6-day-old幼虫肠道可以共同目标miR-1-z(高度同源ame-miR-1),这可以进一步目标32 DEmRNAs (图4 c)。推测这些DElncRNAs潜在调节下游靶基因的表达通过瞄准miR-1-z,进一步调制幼虫免疫反应a . api入侵。有效的等昆虫lncRNAs击倒果蝇,Helicoverpa armigera,小菜蛾实现了利用RNAi方法(关et al ., 2020;张l . et al ., 2020)。最近,我们的团队进行dsRNA-based lncRNA13164击倒的答:ceranae幼虫肠道,发现lncRNA13164监管三个免疫基因的表达(stk,e3µl和1)通过ace - mir - 4968和进一步介导宿主免疫反应a . api感染(傅et al ., 2022)。在不久的将来,我们将执行一个功能研究miR-1-z以及相关DElncRNAs和探索机制主机响应由DElncRNA-miR-1-z-DEmRNA轴。
结论
简而言之,3146种已知lncRNAs和600年的小说《lncRNAs中标识蜜蜂幼虫肠道;此外,a . api感染引起的整体表达谱的变化在宿主肠道lncRNAs;DElncRNAs可能参与了幼虫免疫反应a . api入侵通过调节相邻基因的表达或与DEmiRNAs互动(图7);可能从事相应的DElncRNAs宿主免疫反应通过电抗器,监管网络通过miR-1-z吸收。
图7。DElncRNA-modulated幼虫免疫反应的工作模型a . m . ligustica蜜蜂,a . api入侵。
数据可用性声明
在这项研究中提出的数据集可以在网上找到存储库。库的名称/存储库和加入数量(s)可以在文章中找到补充材料。
道德声明
这项研究是由福建农业和林业大学进行审核和批准。
作者的贡献
RG, XF, JW构想和实验计划。WZ YY, QL,佐进行实验,分析和解释数据。XG RG,女士,PZ数据而设计的。直流及RG审查和编辑。所有作者的手稿出版的审查和批准。
资金
中国国家自然科学基金(31702190),中国农业研究系统的专项基金(CARS-44-KXJ7)的主主管团队基金福建农业和林业大学(RG)、福建省自然科学基金(2022 j01131334),动物科学学院的科研项目(蜜蜂科学学院)福建农业和林业大学(RG),和大学生创新创业训练计划的福建(202210389114,202210389114)。
确认
所有作者感谢审稿人和编辑他们的建设性意见和建议。RG赞赏他心爱的妻子和女儿的爱。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
补充材料
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关键词:蜜蜂,api melliferaligustica白垩病,Ascosphaera api,lncRNA ncRNA电抗器
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收到:2022年10月28日;接受:2022年12月01;
发表:2022年12月16日。
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