褐飞虱几丁质合成网络的调控microRNA及其功能研究

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基本信息

  • 批准号：
    31171900
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    68.0万
  • 负责人：
    张文庆
  • 依托单位：
    中山大学
  • 学科分类：
    C1406.生物防治
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

几丁质合成是昆虫的一个重要生理过程。目前，昆虫几丁质合成的调控途径主要包括：利用RNAi技术干扰几丁质合成相关基因的表达、以及利用几丁质合成抑制剂。microRNA是动物很多生理过程中重要的调控因子，因此推测它们也参与昆虫几丁质合成过程，但这方面的研究结果尚未见报道。本项目以水稻重要害虫褐飞虱为研究对象，首先通过深度测序获得褐飞虱microRNA序列，预测几丁质合成网络的调控microRNA，然后利用293T和S2两个细胞系验证microRNA和靶基因的相互作用关系，再在昆虫活体中鉴定和阐明重要microRNA对褐飞虱生长发育和几丁质合成的影响，评价调控昆虫几丁质合成的microRNA在害虫控制中的作用，确定几丁质合成调控的最佳靶标和调控方式。该项目不仅可在理论上阐明褐飞虱重要microRNA在几丁质合成中的功能，而且可为利用microRNA来控制害虫奠定基础。

结项摘要

利用褐飞虱Nilaparvata lugens基因组以及小RNA测序，获得褐飞虱蜕皮相关的miRNA36个，其中19个为保守性的，17个为新发现的；还鉴定出褐飞虱几丁质合成相关的miRNA32个，其中28个为保守性的，4个为新发现的。发现膜结合型海藻糖酶基因（Tre-2）、葡萄糖-6-磷酸异构酶基因（G6PI）、磷乙酰氨基葡萄糖变位酶基因（PAGM）、几丁质合成酶基因A（CHSA）和转录因子FTZ-F1分别是miR-8-5p、miR-2452、miR-2a-3p 、miR-2703和nlu-miR-173（新发现的）的靶基因。阐明了4个miRNA的功能。其中，miR-8-5p和miR-2a-3p作为分子桥梁把昆虫几丁质合成通路和20E信号通路连起来；miR-2703和nlu-miR-173的含量变化导致褐飞虱出现蜕皮障碍类似物，几丁质含量相应显著变化。发现dsCHSA引起的防治效果快于miR-2703，暗示在害虫控制中有重要作用。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Functional screen for microRNAs of Nilaparvata lugens reveals that targeting of glutamine synthase by miR-4868b regulates fecundity
对褐飞虱 microRNA 的功能筛选揭示了 miR-4868b 靶向谷氨酰胺合酶可调节繁殖力
  • DOI：
    10.1016/j.jinsphys.2015.11.003
  • 发表时间：
    2015-12-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF INSECT PHYSIOLOGY
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Fu, Xian;Li, Tengchao;Zhang, Wenqing
  • 通讯作者：
    Zhang, Wenqing
Biosynthesis, Turnover, and Functions of Chitin in Insects
昆虫中甲壳素的生物合成、周转和功能
  • DOI：
    10.1146/annurev-ento-010715-023933
  • 发表时间：
    2016-01-01
  • 期刊：
    ANNUAL REVIEW OF ENTOMOLOGY, VOL 61
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhu, Kun Yan;Merzendorfer, Hans;Muthukrishnan, Subbaratnam
  • 通讯作者：
    Muthukrishnan, Subbaratnam
Conserved microRNAs miR-8-5p and miR-2a-3p modulate chitin biosynthesis in response to 20-hydroxyecdysone signaling in the brown planthopper, Nilaparvata lugens
褐飞虱 Nilaparvata lugens 中保守的 microRNA miR-8-5p 和 miR-2a-3p 响应 20-羟基蜕皮激素信号调节几丁质生物合成
  • DOI：
    10.1016/j.ibmb.2013.06.002
  • 发表时间：
    2013-09-01
  • 期刊：
    INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Chen, Jie;Liang, Zhikun;Zhang, Wenqing
  • 通讯作者：
    Zhang, Wenqing

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

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