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近期国外重要学术期刊发表的蚕桑学相关论文简介

2018-03-19李晓童

蚕桑通报 2018年3期
关键词:神经酰胺家蚕结构域

1.Ito K1,2,3,Kidokoro K1,Katsuma S2,Sezutsu H4,5,Uchino K4,5,Kobayashi I4,5,Tamura T4,5,Yamamoto K1,6,Mita K1,7,Shimada T2,Kadono-Okuda K1,5.(1.Division of Insect Sciences,National Institute of Agrobiological Sciences,Tsukuba,Ibaraki,305-8634,Japan;2.De⁃partment of Agricultural and Environmental Biology,Graduate School of Agricultural and Life Sciences,The University of Tokyo,Bunkyo-ku,Tokyo,113-8657,Ja⁃pan;3.Department of Science of Biological Produc⁃tion,Graduate School of Agriculture,Tokyo University of Agriculture and Technology,Fuchu,Tokyo,183-8509,Japan;4.Transgenic Silkworm Research Center,National Institute of Agrobiological Sciences,Tsukuba,Ibaraki,305-8634,Japan;5.Present address:Division of Biotechnology,Institute of Agrobiological Sciences,National Agriculture and Food Research Organization,Tsukuba,Ibaraki,305-8634,Japan;6.Present ad⁃dress:Division of Applied Genetics,Institute of Agrobi⁃ological Sciences,National Agriculture and Food Re⁃search Organization,Tsukuba,Ibaraki,305-8634,Ja⁃pan;7.Present address:State Key Laboratory of Silk⁃worm Genome Biology,Southwest University,Chongq⁃ing,400715,China).A single amino acid substitution in the Bombyx-specific mucin-like membrane protein causes resistance to Bombyx mori densovirus.Scientif⁃ic reports.2018,8(1):7430.

题目:家蚕特异性粘蛋白样膜蛋白的单氨基酸替换能诱导对家蚕浓核病毒的抗性

摘要:家蚕1型浓核病毒(BmDV)是引发家蚕软化病的病原,一些蚕品种对BmDV的完全抗性是由两个基因nsd-1和Nid-1独立调控的,然而这两个基因迄今未在分子水平上得到鉴定。本研究采取定位克隆方法,分离了nsd-1基因,并分析了其编码蛋白NSD-1的特性。序列和生化分析显示,nsd-1基因编码的NSD-1蛋白是一个具有单个跨膜结构域的家蚕特异性粘蛋白样糖蛋白,在BmDV易感位点---幼虫中肠上皮细胞中特异表达。对13种抗性蚕品种和12种易感性蚕品种的nsd-1基因序列分析显示,NSD-1蛋白的细胞外尾部处的1个特异性精氨酸残基在易感性蚕品种中是非常保守的。使用GAL4-UAS系统,将易感型+nsd-1基因转入抗性品种蚕中,能给予蚕幼虫对BmDV的易感性,表明+nsd-1基因对于家蚕幼虫易感BmDV是必需的,这种易感性完全是由NSD-1的单个氨基酸被精氨酸替换所引起的。综上所述,本研究结果为膜结合型粘蛋白样蛋白对浓核病毒起着细胞表面受体的作用,提供了强有力证据。

(李晓童整理,时连根校对)

2.Su L D1,Zhang Q L1,Lu Z1,2.(1.Department of Entomology,College of Plant Protection,Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi 712100,China;2.Key Laboratory of Plant Protection Resources and Pest Management,Ministry of Education,Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi 712100,China).Oxida⁃tion resistance 1(OXR1)participates in silkworm de⁃fense against bacterial infection through the JNK path⁃way.Insect science,2017,24(1):17-26.

题目:抗氧化蛋白1(OXR1)通过JNK途径参与家蚕抵御细菌感染

摘要:细菌感染会导致昆虫中活性氧(ROS)水平上升。抗氧化蛋白1(oxidation resistance 1,OXR1)在包括昆虫在内的真核生物中发挥抗氧化功能。本研究阐释了铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的感染以及过氧化氢(H2O2)的注射,诱导了家蚕幼虫中OXR1特异性转录异构体的表达。进一步研究显示,Jun激酶(Jun kinase,JNK)通路抑制剂SP600125处理能够在感染过程中下调OXR1表达,并使血淋巴H2O2水平提高,从而导致家蚕幼虫体内注射的细菌活力降低。本研究结果表明,OXR1通过JNK途径参与了家蚕幼虫对氧化压力和细菌感染的防御过程。

(李晓童整理,时连根校对)

3.Itonori S1,Hashimoto K1,Nakagawa M1,Harada M1,Suzuki T1,Kojima H2,Ito M2,Sugita M1.(1.Depart⁃ment of Chemistry,Faculty of Liberal Arts and Educa⁃tion,Shiga University,2-5-1,Hiratsu,Otsu,Shiga 520-0862,Japan;2.Department of Bioinformatics,In⁃stitute of Science and Engineering,Ritsumeikan Uni⁃versity,1-1-1 Nojihigashi,Kusatsu,Shiga 525-8577,Japan).Structural analysis of neutral glycosphingolip⁃ids from the silkworm Bombyx mori and the difference in ceramide composition between larvae and pupae.The Journal of Biochemistry,2018:201-214.

题目:家蚕中性鞘糖脂的结构分析及神经酰胺组成在幼虫和蛹中的差别

摘要:本文鉴定了家蚕中的鞘糖脂(Glycosphingolipids,GSLs),并比较了GSL在家蚕幼虫和蛹中表达谱的差异。分析干蚕蛹中的中性GSLs结构,结果显示GSL主要有如下8种类:Glcβ 1Cer、Manβ4Glcβ1Cer、GlcNAcβ3Manβ4Glcβ1Cer、Galβ3Manβ4Glcβ1Cer、GalNAcα4Galβ3Manβ4Glcβ 1Cer、GlcNAcβ3Galβ3Manβ4Glcβ1Cer、Galα4Galβ 3Manβ4Glcβ1Cer 和 (GalNAcα4)1-4GalNAcα4Galβ 3Manβ4Glcβ1Cer,Galβ3Manβ4Glcβ1Cer的非还原末端发现了α4-GalNAc的线性延伸,其中包括多达5个GalNAc重复;在家蚕中检测到了其它节肢动物中存在的一种典型GSL-glycan序列,即arthroseries GSL GlcNAcβ3Manβ4Glcβ1Cer;各个纯化的GSL片段中存在的主要神经酰胺种类是h20:0-d14:1和h22:0-d14:1。通过薄层层析比较了幼虫和蚕蛹的GSL表达模式,结果显示酸性、极性和中性的GSL片段存在差异,而两性的GSL片段未表现出差别。幼虫中性GSLs如神经酰胺二糖、三糖和四糖,与蛹相比含量较少。MALDI-TOF MS分析结果表明,幼虫中GSLs包含有四种类型神经酰胺,而蛹中仅含有两种,并且幼虫与蚕蛹GSL的神经酰胺组成上存在有变化。家蚕中性GSLs结构分析中发现了一类新的GSLs。比较家蚕幼虫与蛹GSL表达模式,发现二者在一些组分上存在差异。

(李晓童整理,时连根校对)

4.Zhan M Y,Yang P J,Rao X J.(School of Plant Protection,Anhui Agricultural University,Hefei,An⁃hui 230036,China).Molecular cloning and analysis of PGRP-L1 and IMD from silkworm Bombyx mori.Com⁃parative Biochemistry and Physiology Part B:Biochem⁃istry and Molecular Biology,2018,215:19-30.

题目:家蚕PGRP-L1和IMD的分子克隆和分析

摘要:肽聚糖是细菌细胞壁的重要组分之一。昆虫先天免疫系统是利用一系列肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins,PGRPs),来识别特异性的肽聚糖并激活免疫信号通路。在黑腹果蝇中,PGRP-LC和IMD(immune deficiency,免疫缺陷)是IMD通路中两个重要的信号分子。本研究克隆并鉴定了家蚕PGRP-L1和IMD基因(BmPGRPL1和BmIMD)。BmPGRP-L1基因由五个外显子组成,编码一个由304个氨基酸组成的多肽,并包含一个跨膜结构域和细胞外的PGRP结构域,PGRP结构域缺乏发挥酰胺酶活性的关键残基。BmIMD cDNA编码一个由250氨基酸组成的多肽,并包含有一个死亡结构域。BmPGRP-L1和BmIMD在家蚕各个组织中广泛表达并且能够被细菌感染所诱导产生。另外,如果通过抗血清或者纯化抗体封闭蚕体内PGRP结构域,则能够显著降低一些抗菌肽基因的表达。BmPGRP-L1在细胞外与二氨基庚二酸型和赖氨酸型肽聚糖结合。在果蝇Schneider 2细胞中过表达全长BmIMD,能显著诱导3种抗菌肽基因的表达。以上结果表明,BmPGRP-L1和BmIMD可能是家蚕IMD通路的组分。本研究结果为进一步研究家蚕IMD通路的功能奠定了基础。

(李晓童整理,时连根校对)

5.Frauchiger D A1,Heeb S R1,2,3,May R D1,Wöltje M4,Benneker L M5,Gantenbein B1.(1.Institute for Surgical Technology and Biomechanics,University of Bern,CH-3014 Bern,Switzerland;2.Department of Hematology and Central Hematology Laboratory,Insel⁃spital,Bern University Hospital,University of Bern,CH-3010 Bern,Switzerland;3.Department for Bio⁃Medical Research,University of Bern,CH-3010 Bern,Switzerland;4.Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology,TU Dresden,DE-01069 Dresden,Germany;5.Department of Orthopae⁃dic Surgery and Traumatology,Inselspital,Bern Univer⁃sity Hospital,University of Bern,CH-3010 Bern,Swit⁃zerland).Differentiation of MSC and annulus fibrosus cells on genetically engineered silk fleece-membranecomposites enriched for GDF-6 or TGF-β3.Journal of orthopaedic research,2017,doi:10.1002/jor.23778.

题目:间充质干细胞和纤维环细胞在转基因丝绸绒膜复合材料上的分化会富集GDF-6或TGF-β3

摘要:由于大量人受到腰痛治疗方案抉择的影响,椎间盘(Intervertebral disc,IVD)生物功能恢复在当今日益老龄化的社会中是一个迫切需要解决的问题。本文用表达了特异性生长因子的转基因(genetically engineered,GE)家蚕丝预处理人骨髓间充质干细胞(hMSC)或活化已分化的人纤维环细胞(hAFC),通过细胞DNA含量、活力和粘多糖(GAG)含量检测以及分化潜能的qPCR检测,探讨其对IVD移植和直接修复的可行性,并阐明良好的生产规范(GMP)与兼容性的转基因蚕丝支架在IVD修复和再生中潜在的转化应用。结果显示,表达了生长分化因子6(GDF-6)或转化生长因子β3(TGF-β3)的转基因蚕丝(GE-silk)均能够促进IVD样表型中hMSC的生长;在hMSC和hAFC两种细胞中均表现出极好的生物相容性,蛋白多糖/胶原2比例约为10:1,并表现出向NP样表型分化的趋势。本研究表明,该转基因蚕丝支架处理,能够使hMSC向更接近IVD样表型的方向生长,或能够维持hAFC的天然表型。

(李晓童整理,时连根校对)

6.Guo P C,Wang Q,Wang Z,Dong Z,He H,Zhao P.(State Key Laboratory of Silkworm Genome Bi⁃ology,Southwest University,216,Tiansheng Road,Bei⁃bei,Chongqing 400716,People's Republic of China).Biochemical characterization and functional analysis of invertase Bmsuc1 from silkworm,Bombyx mori.Inter⁃national journal of biological macromolecules,2018,107:2334-2341.

题目:家蚕蔗糖酶Bmsuc1的生化特性及功能分析

摘要:蔗糖酶或β-呋喃果糖苷酶(EC 3.2.1.26)属于糖苷水解酶家族32,能够催化蔗糖水解为果糖和葡萄糖。本文研究了家蚕蔗糖酶Bmsuc1的生化和功能特征。Bmsuc1水解作用的最适pH为7.0-8.0,以蔗糖为底物时的最适催化温度为50℃。圆二色谱(Circular dichroism spectra)分析表明,Bmsuc1有一个主干β-链结构。Bmsuc1热变性是一个与Tm(53.81±0.12℃)、△H(185.51±0.14 KJ/mol)、△S(0.56±0.01 KJ/(mol K))协同的过程。此外,同源建模和多序列比对表明,Bmsuc1含有一个典型的β-螺旋折叠和一个位于底物结合口袋底端的保守的催化三联体Asp63-Asp181-Glu234。Bmsuc1的转录和翻译水平在丝腺中均较高。Bmsuc1表达谱结合蔗糖酶活性分析表明,其在丝腺腔中发挥水解糖类的消化酶作用。总之,本研究深化了我们对Bmsuc1的结构和在丝腺腔中功能的理解。

(李晓童整理,时连根校对)

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