《基於microRNA調控的東亞飛蝗繁殖與免疫權衡策略研究》是依託杭州師範大學，由王世貴擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於microRNA調控的東亞飛蝗繁殖與免疫權衡策略研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王世貴
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對病原物的免疫抵抗和繁殖成功是個體適合度互為關聯的兩個重要組成部分。雖有研究表明，動物在有限資源情況下可對免疫與繁殖進行權衡，但對其機制知之甚少。microRNA是動物很多生理過程中重要的調控因子，已發現某些microRNA可以調控JH等激素水平，進而影響到昆蟲的免疫活性。因此，microRNA可能參與了昆蟲繁殖與免疫間的權衡，值得深入研究。本項目以東亞飛蝗為對象，通過轉錄組測序和小RNA測序獲得繁殖與免疫相關的ESTs及microRNA，利用測序數據和生物信息學方法預測東亞飛蝗繁殖與免疫相關基因的調控microRNA，在細胞水平上驗證microRNA和靶基因的相互作用關係，再在昆蟲活體中鑑定和分析重要microRNA對蝗蟲繁殖與免疫的影響，評價microRNA調控在蝗蟲控制中的潛力。該項目不僅在理論上闡明蝗蟲繁殖投入與免疫活性間權衡的內在調控機理，還為利用microRNA控制害蟲奠定基礎
結題摘要
1、採用第二代測序技術，對東亞飛蝗雌成蟲的卵巢與脂肪體混合建庫，採用Illumina HiseqTM 2000進行雙末端測序，Trinity軟體進行無參拼接，得到8G的轉錄組數據，獲得54 740條功能基因作為後續DGE數據分析的參考基因。其中，共有21 044 (38.44%) 條功能基因通過BLAST比對到已知基因。基於GO注釋， 175個功能基因被歸類為免疫系統過程，709個功能基因被歸類為繁殖，650個功能基因被歸類為生殖過程；按照KEGG注釋， 5496個功能基因被分配到31個不同的KEGG通路，其中191個功能基因被歸類為與免疫系統功能相關聯，210個功能基因被歸類為在能量代謝中發揮作用；2、分別用線紋折麻蠅（Blaesoxipha lapidosa）寄生、藤黃微球菌（Micrococcus luteus）感染、葡聚糖微珠（dextran beads，模擬寄生物）注射誘導處理東亞飛蝗羽化第一天雌蟲，誘導處理後4小時和6天分別提取脂肪體和卵巢等組織樣本，用於DGE分析，獲得12個DGE。DGE基因表達水平的估算採用RSEM對bowtie的比對結果進行統計，以RPKM值分析得到差異表達基因。從每一個DGE分析中，每個DGE- SEQ可得到超過9.3 × 106的原始序列標籤，而後每個DGE –SEQ得到超過9.1 × 106的清潔序列標籤被映射到參考序列；3、用每個實驗樣本的RPKM值做聚類分析來識別不同群體間的DGE差異，並對9個對比組中所有差異表達的功能基因進行了注釋。利用BLAST檢索了NR資料庫中免疫和生殖相關的基因，並將功能基因分別歸類到免疫相關，或繁殖相關，免疫相關的功能基因再分為18類，並找出了其中10個差異表達最顯著的功能基因；4、與免疫相關的差異表達功能基因進行了識別，包括pacifastin-related peptide precursor，allergen，AGAP-PA，multidrug resistance-associated protein，chitinase-like protein，caspase-1，immunoglobulin，trypsin，putative defense protein，tolloid-like protein，I-type lysozyme，carboxylesterase和regenecti
