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World File Search System家蚕
BmSPP 是家蚕的一种抗病毒基因
SPP 是一种 GXGD 型膜内裂解天冬氨酰蛋白酶，具有 9 个跨膜结构域，可裂解疏水脂质双层中的跨膜蛋白（ 1 , 2 ）。SPP 在整个进化过程中表现出高度的保守性，广泛存在于各种真核生物中，包括真菌、原生动物、植物和动物（ 3 ）。它具有广泛的生物学功能：通过消除前体信号肽酶 (SP) 裂解后在内质网 (ER) 中积累的信号肽来调节 ERAD 通路（ 4 ）；与错误折叠的膜蛋白结合并形成参与体内自噬的大型寡聚复合物（ 5 ）；通过水解信号肽来控制正常的免疫监视，促进表位片段的释放，保护细胞免受自然杀伤细胞 (NK) 的攻击 ( 6 )；与病毒蛋白相互作用，影响病毒的加工和复制，或作为病毒逃避宿主免疫系统的手段 ( 4 , 7 – 9 )。敲低或抑制 SPP 会极大地影响生物体自身对病毒的抵抗力。SPP 介导的裂解负责将丙型肝炎病毒 (HCV) 核心蛋白引导到脂滴，这是病毒出芽和核衣壳组装的关键步骤。研究表明，使用抑制剂抑制 SPP 可以阻碍 HCV 增殖 ( 7 , 8 , 10 )。在感染过程中，单纯疱疹病毒 (HSV) 利用其糖蛋白 K (gK) 与 SPP 结合，促进 HSV-1 复制。SPP 诱导的敲除小鼠的病毒潜伏期显著缩短，使用 SPP 抑制剂后病毒复制也显著减少 ( 9 , 11 )。SPP 在猪瘟病毒 (CSFV) 核心蛋白的加工和成熟过程中起着重要作用，使用 (Z-LL) 2-酮抑制 SPP 可显著降低 CSFV 的活力 ( 12 )。这些实例凸显了 SPP 在病毒感染中的深远意义，表明针对宿主 SPP 可能是一种非常有效的抗病毒策略。家蚕（Bombyx mori）因其独特的吐丝特性而成为一种经济昆虫。然而，家蚕生产经常受到各种蚕业疾病的困扰。在这些疾病中，BmNPV 是最严重和最昂贵的病毒性疾病，导致严重的蚕业损失。考虑到 SPP 的特性，我们研究了编辑 BmSPP 是否可以提高家蚕对 BmNPV 的抵抗力。我们的预期是编辑 BmSPP 会产生抗性菌株。NPV 是一种存在于多种节肢动物中的杆状病毒，可感染 8 个目 600 多种昆虫，包括鳞翅目、膜翅目、双翅目、鞘翅目等（13）。它是一种具有双链环状 DNA 基因组的 DNA 病毒，因其基因组被包裹在杆状核衣壳中而得名（14）。BmNPV 在感染过程中产生两种类型的病毒颗粒：包涵体衍生病毒 (ODV) 和芽生病毒 (BV)。杆状病毒对宿主幼虫的感染是由 ODV 引起的，随后，BV 导致宿主的全身感染（15）。杆状病毒经口腔进入宿主，经前肠进入中肠，在中肠碱性环境中释放ODV。然后ODV直接与中肠细胞膜融合，释放核衣壳进入细胞质，导致原发性感染（14）。在宿主体内，病毒利用宿主自身的环境在宿主细胞内复制
利用 CRISPR-Cas 系统编辑家蚕基因组的进展
简单总结：最强大的基因编辑方法之一是 CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复序列）-Cas（CRISPR 相关）工具。家蚕（Bombyx mori）对全球经济有着巨大的影响，在养蚕业中发挥着举足轻重的作用。然而，家蚕作为科学界最伟大的贡献者之一，被用于建立用于生产目标蛋白的非凡生物反应器并作为一种伟大的实验模型生物而受到关注。在此，我们重点介绍利用 CRISPR-Cas 在家蚕基因组操作领域取得的进展。为了编辑家蚕的基因组，人们取得了显著的进展，例如揭示基因功能和开发对家蚕核多角体病毒（BmNPV）具有增强抗性的突变株。我们还讨论了 CRISPR-Cas 如何加速家蚕及其他领域的基础研究，从而凸显了昆虫生物技术在众多科学领域的巨大潜力。
CRISPR/Cas9 介导破坏精液蛋白 Sfp62 诱导家蚕雄性不育
简单总结：在雌雄同体动物中，精液蛋白对雄性生育至关重要。在本研究中，我们利用 CRISPR/Cas9 系统研究了鳞翅目模式昆虫家蚕精液蛋白 Sfp62 的功能。Sfp62 突变导致雄性不育并且可以稳定遗传。该突变不影响生长发育和雌性生育能力。这些数据表明 Sfp62 是不育昆虫技术 (SIT) 的理想靶标，在该技术中，转基因昆虫被大规模释放以与野生型昆虫交配，以减少甚至消灭目标害虫。有效实施 SIT 的决定因素包括转基因个体的强大竞争力和突变产生的多代效应。Sfp62 符合这些标准，因此是生物害虫防治的一个有希望的靶标。
家蚕羧肽酶抑制剂通过EGF/EGFR信号通路抑制胃癌细胞增殖
摘要：胃癌是常见的恶性肿瘤，起源于胃黏膜上皮。研究表明，多种昆虫中含有的抗菌肽、斑蝥素等活性物质能发挥抗癌作用，与化疗药物相比，这些活性物质毒性小，副作用小。本文报道了第一个在丝腺中特异性高表达的家蚕羧肽酶抑制剂，该抑制剂通过促进原癌基因c-Myc的表达，抑制EGF/EGFR启动的MAPK/ERK通路，进而影响相关细胞周期蛋白的表达，从而显著抑制胃癌细胞的增殖。通过家蚕羧肽酶抑制剂与表皮生长因子受体的分子对接和虚拟筛选，鉴定出一个与现有该受体小分子抑制剂有重叠的多肽。本研究旨在探索家蚕羧肽酶抑制剂的药用潜力及应用，以促进从昆虫衍生物质开发抗肿瘤药物。
构建可诱导杆状病毒CRISPR/Cas9抗家蚕BmNPV病毒系统
1 中国科学院上海植物生理生态研究所，分子植物科学卓越创新中心，昆虫发育与进化生物学重点实验室，上海 200032；liuyujia@cemps.ac.cn (YL)；sqchen@sibs.ac.cn (SC)；yangdehong@cemps.ac.cn (DY)；lmtang2016@cemps.ac.cn (LT)；yangxu@cemps.ac.cn (XY)；yhwang@cemps.ac.cn (YW)；xy384@outlook.com (XL) 2 中国科学院大学，北京 100049 3 沈阳农业大学生物科学与技术学院蚕桑系，沈阳 110866； chendongbin@stu.syau.edu.cn 4 山东农业大学林学院，泰安 271018；ZhangXiaoqian7@aliyun.com 5 中国科学院武汉病毒研究所，国家病毒学重点实验室，武汉 430071；Wangml@wh.iov.cn * 通讯地址：huzh@wh.iov.cn (ZH)；yphuang@sibs.ac.cn(YH)
腺苷受体通过调节家蚕的能量代谢来调节杆状病毒（芽生病毒）感染的允许性
尽管宿主生理调节已被解释为支持杆状病毒传播的重要过程，但不能排除宿主抗病毒反应对能量供应的需求。我们目前的研究表明，家蚕 AcMNPV（芽生病毒）感染后的代谢诱导刺激了病毒清除和抗病毒蛋白 gloverin 的产生。此外，我们证明了腺苷受体信号 (AdoR) 在调节杆状病毒感染后的这种代谢重编程中起着重要作用。通过使用第二个鳞翅目模型草地贪夜蛾 Sf-21 细胞，我们证明了由腺苷信号调节的糖酵解诱导是调节杆状病毒感染允许性的保守机制。我们目前的研究中的另一个有趣发现是，BmNPV 和 AcMNPV 感染都会引起代谢活化，但似乎 BmNPV 感染会缓和 ATP 产生的水平，这与 AcMNPV 感染后的急剧增加形成鲜明对比。我们鉴定出 BmNPV 感染诱导的潜在 AdoR miRNA，并得出结论，BmNPV 可能试图通过抑制腺苷信号传导并进一步降低宿主的抗杆状病毒反应来最大限度地减少代谢活化。我们目前的研究表明，杆状病毒感染后腺苷信号传导激活能量合成是宿主的生理反应，对于支持抗感染的先天免疫反应至关重要。
北部九州地区以及壹岐岛和对马岛的家蚕属的线粒体 DNA 分析……
摘要 为了解九州及周边岛屿白纹池龟（Mauremys reevesii）的遗传特征，对来自九州北部（福冈和熊本-天草）的 5 个个体和来自壹岐岛和对马岛各 1 个个体的线粒体 DNA (mtDNA) 控制区进行了测序。mtDNA 单倍型的系统发育分析表明，7 个个体中有 5 个属于 A 组，其余 2 个个体属于 B 组，显然是非本地谱系。靠近朝鲜半岛的对马岛的 1 个个体属于 A 组，这表明对马白纹池龟种群是本地种群。考虑到九州北部与朝鲜半岛的生物地理关系密切，也不能排除九州的 A 组个体是本地种群的可能性。为了确定北九州和邻近岛屿的M. reevesii相关保护策略，需要对该物种的遗传结构进行更详细的分析。
全基因组 CRISPR 筛选揭示了家蚕细胞活力和抗非生物和生物胁迫所必需的基因
高通量基因筛选是一种强大的方法，可用于在全基因组范围内研究基因功能并识别对某些压力负责的基因。在这里，我们开发了一种 piggyBac 策略，可将汇集的 sgRNA 文库稳定地递送到细胞系中。我们使用这种策略在家蚕细胞中进行基于全基因组成簇的规律间隔短回文重复技术 (CRISPR)-Cas9 的筛选。我们首先构建了一个包含 94,000 个 sgRNA 的单向导 RNA (sgRNA) 文库，该文库靶向 16,571 个蛋白质编码基因。然后，我们使用 piggyBac 转座子在 BmE 细胞中生成敲除集合。我们确定了 1006 个在正常生长条件下对细胞生存至关重要的基因。在已确定的基因中，82.4%（829 个基因）与七种动物物种中的必需基因同源。我们还确定了 838 个基因，它们的缺失促进了细胞生长。接下来，我们分别使用温度和杆状病毒对生物或非生物胁迫进行了针对特定环境的阳性筛选，从每个筛选中确定了几个关键基因和途径。总之，我们的结果为家蚕基因组的功能注释和解释导致各种条件的关键基因提供了一个新颖而通用的平台。这项研究还展示了在非模式生物中进行全基因组 CRISPR 筛选的有效性、实用性和便利性。
亚洲玉米螟雄性化和双性是调控两性异形的关键因素
简单摘要：在动物中，性别二态性状普遍存在，并在繁殖、求偶和环境适应中发挥重要作用，尤其是在昆虫中。在本研究中，我们利用 CRISPR/Cas9 基因组编辑系统对亚洲玉米螟性别决定途径中的 Masculinizer ( Masc ) 和 doublesex ( dsx ) 基因产生体细胞突变。OfMasc 和 Ofdsx 基因是家蚕关键性别调节因子的结构直系同源物。OfMasc 和 Ofdsx 基因突变会导致外生殖器异常、成虫不育以及包括翅膀色素沉着、基因表达模式和 dsx 性别特异性剪接在内的性别二态性状的性别逆转。这些结果表明 Masc 和 dsx 基因是性别二态性状的保守因子，因此是控制亚洲玉米螟和其他鳞翅目害虫的潜在目标基因。
昆虫的系统功能注释工作流程
简单总结：基因组编辑应研究基因组中编码的所有基因的功能。基因组编辑技术可以加速昆虫基因功能分析的研究。目前，我们对基因功能信息的了解仍然不完整，而一个生物体的基因组测序已经完成。功能信息仅基于从以前的生物学研究结果中获得的信息进行注释。然而，这些信息对于确定基因组编辑的目标基因非常重要。特别是，这些信息以机器可读的形式存在非常重要，因为计算机程序主要解析这些信息以了解生物系统。在本文中，我们描述了一种基于工作流的昆虫基因功能注释方法，该方法利用转录序列信息以及参考基因组和蛋白质序列数据库。使用开发的工作流程，我们注释了日本竹节虫和家蚕的功能信息，包括基因表达以及序列分析。该工作流程获得的功能注释信息将极大地扩展利用基因组编辑进行昆虫学研究的可能性。