东方蜜蜂微孢子虫侵染过程中nce-miR-34537和靶基因PIP5KI的表达谱分析

【作者】 王紫馨； 陈大福； 郭睿；

【机构】 福建农林大学动物科学学院(蜂学学院)； 福建省蜂疗研究所；

【摘要】 本研究旨在对前期鉴定到的东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae nce-miR-34537进行表达和序列验证,预测nce-miR-34537的靶基因并明确其分子特性,进而检测nce-miR-34537及其靶基因在东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂过程的表达谱,为进一步探究nce-miR-34537调控东方蜜蜂微孢子虫侵染的功能和作用机制提供基础。通过Stem-loop-RT-PCR和Sanger测序验证nce-miR-34537的表达和序列。通过生物信息学软件预测nce-miR-34537的靶基因I型磷脂酰肌醇4-磷酸-5-激酶（encoding type I phosphatidylinositol4-phosphate 5-kinase,PIP5KI）基因的理化性质等分子特性和保守基序,并构建基于氨基酸序列的系统进化树。采用RT-qPCR检测nce-miR-34537及其靶基因的表达谱。nce-miR-34537在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在和表达。nce-miR-34537共靶向PIP5KI等151个基因。PIP5KI蛋白的分子式为C882H1364N226O251S7,分子量约为19.37 kDa,含160个氨基酸,含17个磷酸化位点,但不含信号肽,可同时定位于细胞核、线粒体、细胞质和分泌囊泡。东方蜜蜂微孢子虫的1个PIP5KI（AAJ76₂700017870）含4个保守基序,另1个PIP5KI（EEQ82436.1）含5个保守基序。东方蜜蜂微孢子虫、蜜蜂微孢子虫Nosema apis和鮟鱇思普雷格孢虫Spraguea lophii的PIP5KI在进化树中聚为一支,且东方蜜蜂微孢子虫的PIP5KI（EEQ82436）与蜜蜂微孢子虫的PIP5KI（EQB60549.1）的进化距离最近。相较于接种后1天（1 day post inoculation, 1 dpi）,nce-miR-34537在2 dpi上调表达（P>0.05）,而在4 dpi、6 dpi和8 dpi的表达量均显著下调（P<0.05）;PIP5KI在2 dpi表达量显著上调（P<0.05）,在4 dpi, 6 dpi和8 dpi的表达量均显著下调（P<0.05）。nce-miR-34537在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在和表达,东方蜜蜂微孢子虫的PIP5KI（EEQ82436）与蜜蜂微孢子虫的PIP5KI（EQB60549.1）之间亲缘关系最近,nce-miR-34537及其靶基因PIP5KI在东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中均表现出上升-下降的表达规律,nce-miR-34537通过正调控PIP5KI表达潜在参与调节侵染过程。更多还原