家蚕响应微孢子虫感染的可变剪接事件分析

【目的】家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)感染引发的微粒子病是影响蚕业发展的重要病害。为了揭示可变剪接(AS)基因在家蚕响应微孢子虫感染中的作用,对其中肠内的AS事件进行分析。【方法】利用Illumina Hiseq TM 4000测序平台,对健康家蚕(对照组)和被微孢子虫感染的家蚕中肠组织进行转录组测序。使用rMATS软件对样品中的AS事件与差异剪接基因(DSGs)进行鉴定,并对DSGs进行GO富集和KEGG信号通路分析。【结果】在对照组和感染组中分别检测到5346个和4992个AS事件,两组的AS事件类型都以外显子跳跃(SE)事件为主,差异分析发现了25个显著的DSGs。GO富集分析表明,DSGs主要富集在21个条目,其中以细胞过程、物质代谢、结合、催化活性的基因数量较多;KEGG信号通路分析显示,DSGs富集数较多的是信号传导、免疫系统、多糖生物合成与降解、能量代谢等通路。【结论】家蚕中肠组织存在大量AS事件,在微孢子虫感染过程中存在25个DSGs,其功能涉及新陈代谢和细胞免疫等。

抗家蚕血液型脓病小分子药物的筛选和鉴定

[目的]获得能够治疗家蚕血液型脓病的小分子药物。[方法]基于主流的药物开发程序,采用计算机网络虚拟建模,以家蚕核型多角体病毒侵染细胞不可缺少的GP64蛋白为研究对象,构建其三维结构。紧接着虚拟筛选,选取其中前100个对接打分最高的分子,进行能量优化,依据CDOCKER Interaction Energy的函数得分值,筛选出前10个结果最好的活性分子。最后结合体外活性检测技术,对小分子化合物ZINC95401182进行抗病毒活性检测。[结果]得到一个与BmNPV GP64蛋白相似度高达92%的晶体结构,3 DUZ_A。以此为模型绘制出BmNPV GP64蛋白三维结构,拉式图结果显示核心区氨基酸总和大于90%,模型结构合理。在能量水平排名前10的配体中选出最适小分子化合物,ZINC95401182。在抗活性检测中,ZINC95401182设置0.1μg/mL、0.25μg/mL、1μg/mL、10μg/mL四个不同浓度处理家蚕细胞,结果显示在1μg/mL以上浓度时能够降低BmNPV的滴度,透射电子显微镜观察证实ZINC95401182抑制了BmNPV对细胞的入侵。[结论]小分子化合物ZINC95401182对BmNPV的侵染具有显著的抑制作用,可以作为一种潜在的家蚕血液型脓病治疗药物。