霍春月, 程 浩, 付 裕, 常美玲, 王 艺, 阚云超, 李丹丹

(南阳师范学院, 河南省伏牛山昆虫生物学重点实验室, 河南南阳 473061)

长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)是长度大于200 nt不编码蛋白质的一大类RNA。lncRNA依据其在基因组上的位置可分为五大类(Jarrouxetal., 2017)：反义lncRNA (Katayamaetal., 2005; Heetal., 2008; Faghihi and Wahlestedt, 2009; Weryetal., 2018)、双向lncRNA(Hamazakietal., 2017)、增强子相关lncRNA (Kimetal., 2010; Wangetal., 2011; Dingetal., 2018)、基因间lncRNA(Guttmanetal., 2009; Cabilietal., 2011; Ulitskyetal., 2011; Ulitsky and Bartel, 2013)和假基因lncRNA (Balakirev and Ayala, 2003; Pinketal., 2011; Tutar, 2012)。lncRNA能够在表观遗传学水平调控基因表达，参与生物体生长、发育、生殖、分化等过程(Engreitzetal., 2016b; Kim and Shiekhattar, 2016; Robinsonetal., 2020)，如:改变DNA甲基化、组蛋白修饰状态(Akhadeetal., 2017; Dykes and Emanueli, 2017),作为酶的辅因子调控转录因子活性，与编码蛋白质的mRNA形成双链杂交体干预mRNA的剪切，参与调节mRNA稳定性(Engreitzetal., 2016a)，作为内源竞争RNA (competing endogenous RNAs, ceRNA)与miRNA竞争性结合mRNA，作为小分子RNA的前体(Tayetal., 2014)等。最近研究表明，一些lncRNA能够编码小肽，表明它们可能兼具肽编码能力和非编码RNA功能(Rohrigetal., 2002; Andersonetal., 2015; Nelsonetal., 2016; Legninietal., 2017; Matsumotoetal., 2017; Razookyetal., 2017; Linetal., 2020; Wuetal., 2020; 赵念念等, 2020)。

家蚕Bombyxmori是鳞翅目的模式昆虫，丝腺作为重要的产丝场所，在其经济价值实现中具有重要作用。蚕丝蛋白由丝素和丝胶两种成分组成，丝素在后部丝腺合成，编码丝素蛋白的基因主要有Fib-L,Fib-H和P25；丝胶在中部丝腺分泌，编码丝胶蛋白的基因主要有Ser1,Ser2和Ser3 3种 (Yamaguchietal., 1989; Inoueetal., 2000; Asakuraetal., 2007)。宋菲等(2014)发现miR-2739对丝素重链基因Fib-H的表达具有调控作用；Huang等(2011)发现miR-2b与P25基因在表达上存在着相反的关系，可能调控P25基因的表达。另外Qian等(2018, 2020)发现miR-2780a和miR-275能够特异性存在于中部丝腺中，靶向调控丝胶蛋白基因Ser1和Ser2的表达。长链非编码RNA作为一种重要的调控因子，在家蚕变态发育及抗病毒过程中发挥重要作用，目前在家蚕中已发现10 000余条lncRNA序列(Wuetal., 2016; Zhouetal., 2016, 2018; Dykes and Emanueli, 2017; Yinetal., 2020)。来源于家蚕性别决定基因dsx反义链上的lncRNA Bmdsx-AS1能够参与dsx基因的选择性剪接(Xuetal., 2019)。感染核……