昆虫学报 ›› 2025, Vol. 68 ›› Issue (1): 49-60.doi: 10.16380/j.kcxb.2025.01.005
张艺琼1,#, 李琪明1,#, 董舒楠1, 王宁1, 康婧1, 宓诗雨1, 吴鹰4, 蒋海宾4, 陈大福1,2,3,*, 郭睿1,2,3,*
ZHANG Yi-Qiong1,#, LI Qi-Ming1,#, DONG Shu-Nan1, WANG Ning1, KANG Jing1, MI Shi-Yu1, WU Ying4, JIANG Hai-Bin4, CHEN Da-Fu1,2,3,*, GUO Rui1,2,3,*
摘要: 【目的】本研究旨在揭示意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica成年工蜂中肠中piR-ame-1128833的调控网络和功能,为探明其作用机制提供基础。【方法】通过stem-loop RT-PCR和Sanger测序验证piR-ame-1128833在意大利蜜蜂6日龄工蜂成虫中肠、7日龄蜂王成虫卵巢和12日龄雄蜂成虫精巢中的表达和序列真实性。使用相关生物信息学软件预测piR-ame-1128833的靶mRNA并进行GO和KEGG数据库注释。通过RT-PCR和Sanger测序对piR-ame-1128833的关键靶基因Wnt-1和LAMP-1在6日龄工蜂成虫中肠、7日龄蜂王成虫卵巢和12日龄雄蜂成虫精巢中的表达进行验证。通过双荧光素酶报告基因试验验证piR-ame-1128833与关键靶基因Wnt-1和LAMP-1的结合关系。饲喂刚出房的1日龄工蜂成虫piR-ame-1128833的模拟物(mimic-piR)和阴性对照(mimicNC)后,采用RTqPCR检测工蜂成虫中肠中piR-ame-1128833的相对表达量及过表达piR-ame-1128833后关键靶基因Wnt-1和LAMP-1的相对表达量。【结果】piR-ame-1128833在6日龄工蜂成虫中肠、7日龄蜂王成虫卵巢和12日龄雄蜂成虫精巢中存在和表达; piR-ame-1128833靶向3 021条mRNA,可注释到代谢进程和催化活性等45条GO条目及溶酶体和MAPK信号通路等318条KEGG通路;有51条靶mRNA涉及Wnt, mTOR, Hippo, AMPK, Hedgehog, MAPK和JAK-STAT等7条生长发育相关信号通路,有53条靶mRNA涉及2条体液免疫通路(MAPK和JAKSTAT信号通路)与3条细胞免疫通路(内吞作用、溶酶体和吞噬体);靶基因Wnt-1和LAMP-1在6日龄工蜂成虫中肠、7日龄蜂王成虫卵巢和12日龄雄蜂成虫精巢中表达;piR-ame-1128833与靶基因Wnt1和LAMP1之间存在结合关系;相较于mimic-NC饲喂组,piR-ame-1128833的表达量在mimic-piR饲喂组2和5日龄成年工蜂中肠中极显著上调,在3和4日龄成年工蜂中肠中显著上调;过表达piR-ame-1128833后, Wnt-1的表达量在3日龄成年工蜂中肠中极显著下调,在2, 4和5日龄成年工蜂中肠中显著下调; LAMP-1的表达量在3, 4和5日龄成年工蜂中肠中极显著下调,在2日龄成年工蜂中肠中显著下调。【结论】piR-ame-1128833在意大利蜜蜂成年工蜂中肠、成年蜂王卵巢和成年雄蜂精巢中表达,通过饲喂mimic-piR能实现成年工蜂中肠中piRame1128833的高效过表达,成年工蜂中肠中piR-ame-1128833通过负调控Wnt-1和LAMP-1的表达发挥潜在作用。