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细胞自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)是昆虫蜕皮与变态发育过程中细胞死亡最主要的2种方式。家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目的模式昆虫之一,有关细胞自噬和凋亡的研究也比较深入,包括细胞自噬和凋亡的形态特征、诱导信号和通路、对蚕体发育的影响、自噬相关蛋白的鉴定和功能等。前期研究揭示家蚕自噬相关蛋白Bm ATG5和Bm ATG6具有自噬与凋亡的分子开关功能,但它们调控细胞凋亡的具体机制至今不详。本文在简要综述昆虫及家蚕细胞自噬和凋亡研究的基础上,重点介绍了Bm ATG5调控细胞凋亡分子机制研究的最新进展,为深入揭示Bm ATG5的分子调控功能,以及其应用于鳞翅目害虫防治和家蚕变态发育调控的研究提供参考依据。 相似文献
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家蚕转基因研究及肌动蛋白A3启动子的表达分析 总被引：5，自引：0，他引：5
通过显微注射法,将转基因载体pBcA3EG及辅助质粒pA3H导入产后1h的蚕卵,在G1代获得家蚕转基因的阳性个体.通过对G2代转基因蚕基因组的Southern杂交分析表明,获得的该转基因品系为EGFP基因的单拷贝插入.同时对G2代个体不同发育时期及不同组织进行荧光观察,发现EGFP在转基因家蚕幼虫期的表达较其它时期强,而幼虫时期强烈的EGFP主要由中肠组织的杯形细胞高量表达所致.这些结果初步表明A3启动子在家蚕的不同发育时期及不同组织存在表达的活性差异. 相似文献
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家蚕细胞凋亡是家蚕细胞的主动死亡过程,在家蚕细胞的发育和疾病的发生中起重要的作用,同时也是一种抵御病毒感染的天然性保护机制。而病毒也在长期进化过程中获得了适应性调节细胞凋亡的能力,或通过在病毒复制早期表达凋亡抑制产物,以阻止细胞凋亡达到繁殖子代病毒的目的,或通过晚期表达凋亡诱导物诱导细胞凋亡,以快速有效地释放子代病毒。根据细胞凋亡的典型特征,已经发展出ELISA法,流式细胞仪法等分子生物学检测方法,为更深入地了解细胞凋亡的机制打下了坚实的基础。 相似文献
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分析了家蚕在变态期不同发育时段中肠组织蛋白表达差异的信息。SDS-PAGE电泳分析显示,从家蚕吐丝前1 d到化蛹72 h的中肠蛋白分离到相对明显的16条泳带,其中分子量约为30、45、70 kD的蛋白组分含量较大,且比较稳定,分子量约为50、60、62 kD的蛋白组分在不同时期存在着显著的表达差异。进而通过聚丙烯酰胺双向凝胶电泳分析,发现家蚕中肠组织蛋白的表达种类和差异蛋白数目的变化在化蛹1～3 d非常明显:蛋白表达种类的变化呈现2个高峰,分别为化蛹0 h和化蛹41 h;差异蛋白数目的变化呈现3个波峰,分别在吐丝98 h至化蛹0 h、化蛹30～41 h和化蛹41～58 h。在化蛹1～3 d,这种显著峰值变化的时期刚好与家蚕中肠组织发生旧肠壁细胞退化死亡和新生肠壁细胞分化增殖的盛期相吻合,从一个侧面反映了家蚕中肠组织在变态期活跃的发育进程。 相似文献
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家蚕中肠上皮细胞增殖和分化的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过分析家蚕自幼虫期到蛹期发育过程中肠上皮细胞的增殖与分化情况,鉴定家蚕中肠干细胞的潜在定位。采用苏木精和伊红(Hematoxylin and Eosin,H&E)染色与4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(4’,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)染色追踪变态和发育时期家蚕中肠的形态结构及细胞组成变化,结果显示,幼虫经历蜕皮及变态时,中肠形态结构以及中肠上皮细胞组成均发生明显变化:在幼虫每个龄期的盛食期肠壁较薄,眠前期(蜕皮前)明显变厚,至眠期其厚度达到峰值;中肠上皮层存在柱状细胞(CC)、杯状细胞(GC)和再生细胞(RC)3种细胞,3种类型细胞随龄期逐渐增多,其中各龄期柱状细胞持续增多,至眠期达到峰值,靠近基底膜的小细胞在眠前期增多。利用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-Bromo-2-deoxyUridine,BrdU)和磷酸化组蛋白(Phospho-histone H3,PHH3)免疫荧光染色检测到中肠上皮细胞,尤其是中肠上皮层靠近基底膜处的小细胞在幼虫各龄眠前期的增殖率最高。同时通过BrdU滞留标记实验在中肠上皮层靠近基底膜处发现了BrdU滞留阳性信号。研究结果发现家蚕幼虫蜕皮时中肠上皮层靠近基底膜处的小细胞发生快速增殖,推测这些小细胞中存在着潜在的家蚕中肠干细胞。 相似文献
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利用双式荧光报告基因检测团头鲂β-actin启动子在家蚕BmN细胞和在家蚕体内的活性。通过脂质体介导法将转基因载体pigA3GFPAβdsRed和辅助质粒(1∶3)混合均匀后转染BmN细胞,48h后,可以检测到同时发绿色荧光和红色荧光的家蚕细胞,表明来自团头鲂的β-actin启动子在家蚕BmN细胞具有活性,能驱动DsRed基因在家蚕BmN细胞中表达。以gfp、dsred的特异引物,可从pigA3GFPAβdsRed转化家蚕BmN细胞基因组内扩增出gfp、dsred相应大小的片段,提示外源基因已经插入到细胞基因组中。随着转化细胞的传代,绿色荧光稳定存在,而红色荧光会逐渐减弱直至检测不到,暗示β-actin启动子在家蚕细胞中容易受到家蚕BmN细胞因子的影响而活性减弱。将转基因载体pigA3GFPAβdsRed和辅助质粒(1∶3)利用精子介导法导入家蚕受精卵,7天后,在部分受精卵中可观察到绿色荧光和红色荧光,进一步证明了β-actin启动子在家蚕体内具有活性。结果显示,含双式荧光报告基因的转基因载体为鉴定β-actin启动子等外源启动子在家蚕中的活性提供了快捷准确的鉴定方法。 相似文献
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<正> 昆虫血淋巴是细胞外体液,浸润着虫体内所有组织和细胞。全变态昆虫的蛹期是重要的变态期,在此期间,进行着幼虫组织的分解和成虫组织形成。血淋巴中蛋白质种类的变化情况,是昆虫生理学者关注的问题之一。柞蚕是典型全变态昆虫,柞蚕蛹期里翅芽发育,与此同时,在雄蛹中睾丸进一步发育成熟,而在雌蛹中卵巢开始发育,直至完全成热。因此,有必要分析柞蚕蛹期血淋巴蛋白质种类及其消长变化特点,为逐步深入阐明蛹期成虫器官芽生长发育过程中,利用血淋巴中的蛋白质致使血淋巴蛋白质种类出现有关变化,提供分析资料。 关于昆虫血淋巴蛋白质的分析工作,过 相似文献
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《蚕业科学》2015,(5)
以阻止熟蚕吐丝的方法建立家蚕高蛋白血症模型,研究模型家蚕丝腺退化过程中细胞程序性死亡的特点,探索家蚕高蛋白血症模型的发病机制。形态解剖学观察显示,模型家蚕的丝腺退化过程延长了2倍时间;组织切片HE染色显示,模型家蚕的中部丝腺和后部丝腺都出现了退化启动推迟的现象。对家蚕组织解体退化信号通路相关基因表达水平的检测显示,模型家蚕丝腺细胞中自噬信号基因Atg6和Atg8的转录水平显著低于对照组家蚕,而凋亡信号基因Dronc的转录水平则显著高于对照组家蚕。免疫组化染色显示,模型家蚕丝腺细胞中凋亡启动蛋白Caspase-3在丝腺退化过程中持续表达。研究结果表明高蛋白血症模型家蚕丝腺细胞的凋亡活动增强,而丝腺退化延缓与自噬作用启动延迟有关。 相似文献
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金属羧肽酶是昆虫消化管中参与食物消化吸收的重要酶类,并可能在昆虫变态、发育、抗病免疫等多种生命过程中发挥重要作用。利用家蚕全基因组数据库,基于同源搜索和隐马尔可夫模型搜索相结合的方法,对家蚕金属羧肽酶基因家族进行鉴定。全基因组预测家蚕的金属羧肽酶基因家族包括22个成员,推导的氨基酸序列均具有锌离子结合位点和金属羧肽酶M14的保守特征。根据其保守氨基酸序列不同,家蚕的金属羧肽酶分属于M14A、M14B和M14D 3个亚家族。通过RTPCR方法检测显示22个家蚕金属羧肽酶基因中有18个基因在家蚕不同组织和发育时期中表达,其中7个基因在家蚕5龄第3天幼虫中肠组织特异高量表达,提示金属羧肽酶在家蚕对营养物质的消化吸收中有重要作用;家蚕5龄幼虫添食感染Bm NPV后24 h内,中肠中有5个金属羧肽酶基因上调表达,表现出对病原微生物侵染的应答反应。研究结果有助于解析家蚕金属羧肽酶在蚕体对营养物质的消化和对病原物入侵应答中的功能作用。 相似文献
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家蚕变态期酚氧化酶原基因PPO1的表达谱分析 总被引：3，自引：2，他引：1
酚氧化酶在昆虫的变态发育和免疫防御机制中起着非常重要的作用。利用GenBank上登录的家蚕酚氧化酶原基因PPO1的cDNA序列设计正反向特异引物,通过半定量反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测了家蚕变态期(从5龄第3天到化蛾)雌、雄个体酚氧化酶原基因PPO1的转录活性。家蚕雌性变态期的PPO1基因仅在5龄第4天和上蔟第0、12、24、36、48、60小时及第3、4、5、6、8、10天有表达,其中上蔟第48小时和上蔟第3天的表达量最高;而在雄性家蚕变态期,该基因仅在5龄第4、5、6天及上蔟第36、48小时与第3、5、9、10天和蛾期有表达,其中上蔟第5天的表达量最高。家蚕PPO1基因的转录表达具有时空特异性,推测其在家蚕雌、雄个体变态发育的不同时期中执行不同的功能。 相似文献
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家蚕30 kD脂蛋白家族在家蚕的生长发育过程中具有重要的生理功能。从家蚕蛹cDNA文库中克隆到一条编码30kD蛋白质的基因cDNA序列,该序列全长2 803 bp,ORF为792 bp,编码含263个氨基酸残基的脂蛋白(low molecular 30K lipo-protein pBmHPC-21;GenBank登录号:Q00801),命名为BmLp-c21。将BmLp-c21克隆至原核表达载体pET-28a(+),转化E.coli Rosetta(DE3),IPTG诱导表达后通过亲和层析得到纯化的融合蛋白,并免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。亚细胞定位显示BmLp-c21主要存在于细胞质中,呈点状或者片状分布。通过实时荧光定量PCR和Western blotting方法,分别检测到家蚕不同发育时期和5龄幼虫不同组织中BmLp-c21 mRNA的转录水平与蛋白质的表达水平存在较大差异,在蛹期及5龄幼虫血淋巴中的mRNA转录水平和蛋白质表达水平最高。初步推测BmLp-c21在家蚕蛹的变态发育过程以及蚕体脂质的运输方面具有重要的功能。 相似文献
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含有CHCH保守结构域的蛋白在不同物种中行使不同的功能。从家蚕蛹cDNA文库筛选获得一条cDNA序列,经生物信息学分析发现其编码蛋白含有一个CHCH保守结构域,将该基因命名为BmCH(GenBank登录号:DQ443425.1)。该序列开放阅读框大小为435 bp,编码144个氨基酸残基。将成功构建的重组质粒pET-28a(+)-BmCH转化到E.coli Rosetta(DE3)菌株,经IPTG诱导表达BmCH融合蛋白,用亲和层析进行纯化后,将融合蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。通过Westernblotting检测BmCH在家蚕4个发育时期和5龄幼虫组织中的表达情况与用荧光定量PCR检测BmCH在家蚕不同发育时期及5龄幼虫组织中的转录结果基本一致:该蛋白在卵、幼虫、蛹、蛾4个发育时期均有表达,其中在5龄幼虫期的表达量最高;该蛋白在5龄幼虫的表皮、精巢、中肠、丝腺和卵巢中有明显表达,在血淋巴、马氏管、脂肪体中的表达量较少,但差异不大,而在气管和头部没有表达。利用抗体的免疫荧光标记对BmCH在家蚕BmN细胞中的定位进行研究,观察到该蛋白主要分布在细胞质中。初步推测BmCH可能是家蚕生长发育的必需蛋白,参与多种细胞生命活动的过程。 相似文献