甜菜夜蛾miR-2763对Se301细胞和甜菜夜蛾核型多角体病毒(SeMNPV)感染的影响
甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)是一种杂食性害虫,可危害茄子、甜瓜和绿叶蔬菜等多种蔬菜。它具有消费量大、破坏性强、繁殖速度快的特点,每年给世界各地的农业生产造成巨大损失。目前,害虫防治方法主要以化学农药为主。化学农药残留对生态环境造成了严重污染。同时,化学农药的广泛使用也对人类食品安全和畜牧业构成了极大的威胁。随着人们对生态环境的关注,迫切需要新的安全高效的农业病虫害防治方法。由于杆状病毒可以杀死特异性感染境内的一些昆虫,这些昆虫对人、家禽、牲畜和环境无害,并可在昆虫种群中引起大规模传染病,因此人们开发了各种各样的杆状病毒杀虫剂昆虫,用于控制农业害虫,如甜菜夜蛾。甜菜夜蛾核型多角体病毒(Aristole exigua-nucleopolyhe drovirus,SeMNPV)可特异性感染甜菜夜蛾,在甜菜夜蛾生物防治领域具有良好的应用前景。然而,在SeMNPV大规模使用杀虫剂之前,需要深入了解病毒的感染过程和病毒与宿主的相互作用。迄今为止,许多研究发现,病毒感染和宿主的免疫应答过程受到许多miRNAs人的调节。近年来,大量研究表明,miRNA在杆状病毒感染和昆虫的免疫反应中起着重要的调节作用。在我们研究小组之前的研究中,对一些与SeMNPV感染有关的甜菜夜蛾miRNA患者进行了筛查研究选取了甜菜夜蛾miRNA、miR-2763,初步探讨了miR-2763对Se301细胞和SeMNPV感染的影响。主要结果如下。1.miR-2763生物信息学分析显示其成熟序列为23nt,表达位点为1243028nt-1243050nt,位于甜菜夜蛾基因组21号染色体上。通过RNA和fold的网站,nt在甜菜夜蛾和pre-miR-2763的寿命预计为83年。其表达位点位于nt-1243058nt1242976号甜菜夜蛾基因组21号染色体上,pre-miR-2763在甜菜夜蛾等鳞翅目昆虫中高度保守。此外,克隆甜菜夜蛾的U6和snRNA在不同物种中高度保守。2.最终浓度为1000 nmol/L的miR-2763夏洛克Se301细胞转染后,细胞活力降低,部分细胞缩小、变圆。然而,在最终浓度为1000 nmol/L的miR-2763Sima转移到Se 301细胞后,细胞形态和细胞活力没有显著变化。凋亡试验表明,转染引起的Se 301细胞活力的变圆、收缩和下降不是由凋亡引起的。3.转录组测序发现在Se 301细胞中筛选了1000个转染了nm389差异表达基因基因的miR-2763mimic人,其中179个上调,210个下调。在这389个差异表达基因中,总共有83个GO术语(GOterm)被注释。最显著富集的八个GO术语是nucleus、细胞内膜结合细胞器、膜结合细胞器、细胞内细胞器、organelle、细胞骨架蛋白结合、钙结合和actin binging。KEGG一共170人通道(KEGG·pathway)在389差异表达基因注释。四条KEGG信号通路的富集程度最高,分别为:人乳头瘤病毒感染、PI3K-Akt信号通路和内质网蛋白质加工。4.SeMNPV甜菜夜蛾的感染将导致miR-2763人表达的上调。在SeMNPV感染后,转染miR-2763-mimicSe 301细胞对BV总产量没有显著影响,但会导致病毒人蛋白的产生。此外,抑制Se 301细胞中miR-2763蛋白的表达也会导致SeMNPV感染后病毒和DNA的复制减少。5.靶基因的预测显示,miR-2763可能调控Aurora B激酶(极光B激酶)、Trex1核酸外切酶样蛋白(三个主要修复核酸外切酶1like)和酯酶CXE3(酯酶CXE3)的三个甜菜夜蛾基因,并克隆了三个靶基因ORF。双重荧光素酶报告实验和RTq PCR表达检测实验表明,miR-2763可以下调三个靶基因国家的表达:Aurora B激酶(极光B激酶)、Trex1核酸外切酶样蛋白(三重修复核酸外切酶1like)和酯酶CXE3(酯酶CXE3)。Se301细胞对Aurora和B kinase的干预将导致细胞活力显著下降,并抑制SeMNPV感染后在病毒和DNA的复制。miR-2763关于夏洛克·Se301细胞的影响及其在SeMNPV感染过程中的作用的研究,增进了我们对miRNA在杆状病毒昆虫相互作用中的作用的理解。它丰富了我们对昆虫抗病毒机制的理解。它为发展更高效的杆状病毒杀虫剂和杆状病毒表达系统提供了坚实的理论基础。