家蚕眠性主基因的定位克隆及分子作用机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31172267
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    程道军
  • 依托单位：
    西南大学
  • 学科分类：
    C1709.养蚕学
  • 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

家蚕在生长发育过程中容易发生幼虫蜕皮次数的变化，从而形成3眠蚕、4眠蚕、5眠蚕和不眠蚕等不同眠性品系。家蚕眠性在遗传上受第6染色体上24.1位点上的眠性主基因控制，但该基因至今未被克隆。本项目将以3眠蚕和4眠蚕为亲本材料，利用突变基因定位克隆技术分离鉴定家蚕眠性主基因，并在分子、细胞和个体水平上分析验证眠性主基因的功能，探究眠性主基因与家蚕不同眠性品系保幼激素（JH）和蜕皮激素（Ecd）滴度时期变化的相互作用关系，解析温度和光照等环境因素在家蚕眠性形成及眠性主基因表达调控中的分子基础，综合分析并揭示眠性主基因在调控家蚕眠性形成中的分子作用机制。研究结果不仅可为家蚕眠性的人为调节提供理论依据和靶标基因，还将完善昆虫幼虫蜕皮的分子调控机理。

结项摘要

家蚕因为幼虫生长蜕皮次数的差异而形成不同的眠性品系，包括常见的4眠蚕（蜕皮4次，形成5个幼虫龄期）以及多种眠性突变。家蚕眠性是一种遗传性状，且主要受保幼激素（Juvenile hormone，JH）和蜕皮激素（20-hydroxyecdysone, 20E）的协同调控。本项目旨在鉴定调控家蚕眠性形成的新基因，并研究其与JH和20E途径的互作关系。首先，我们从家蚕显性三眠突变（M3）入手，发现该突变是由幼虫2龄初期JH滴度异常升高引起；应用定位克隆方法鉴定了该突变的紧密连锁基因是同源异型盒（homeodomain）基因家族的Scr，并进一步证实Scr转录因子对参与JH合成途径的神经肽及相关酶类基因的转录具有正调控作用。此外，我们通过一系列分子及个体水平的实验，系统证实了两个homeodomain转录因子即Antp和POU-M2能通过蛋白互作来直接调控家蚕20E合成途径限速酶基因Phantom的转录，从而影响20E合成及发育进程。综合来看，本项目首次证实homeodomain转录因子成员通过调控家蚕JH及20E合成途径关键基因的转录来影响其合成水平，进而影响眠性及发育。这些成果无疑丰富了昆虫内分泌激素的合成调控机理。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Genome-wide comparison of genes involved in the biosynthesis, metabolism, and signaling of juvenile hormone between silkworm and other insects
家蚕和其他昆虫参与保幼激素生物合成、代谢和信号传导的基因的全基因组比较
  • DOI：
    10.1590/s1415-47572014000300018
  • 发表时间：
    2014-06-01
  • 期刊：
    Genetics and Molecular Biology
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Cheng, Daojun;Meng, Meng;Xia, Qingyou
  • 通讯作者：
    Xia, Qingyou
Genome-wide comparison of genes involved in the biosynthesis, metabolism, and signaling of juvenile hormone between silkworm and other insects.
家蚕和其他昆虫参与保幼激素生物合成、代谢和信号传导的基因的全基因组比较
  • DOI：
    10.1590/s1415-47572014005000006
  • 发表时间：
    2014-06
  • 期刊：
    Genetics and molecular biology
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Cheng D;Meng M;Peng J;Qian W;Kang L;Xia Q
  • 通讯作者：
    Xia Q
家蚕法尼酸甲基转移酶（FAMeT）基因的鉴定及表达模式分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    蚕业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    康丽霞;王永虎;钱文良;夏庆友
  • 通讯作者：
    夏庆友
The Homeodomain Transcription Factors Antennapedia and POU-M2 Regulate the Transcription of the Steroidogenic Enzyme Gene Phantom in the Silkworm
同源域转录因子 Antennapedia 和 POU-M2 调节家蚕类固醇生成酶基因 Phantom 的转录
  • DOI：
    10.1074/jbc.m115.651810
  • 发表时间：
    2015-10-02
  • 期刊：
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Meng, Meng;Cheng, Dao-jun;Xia, Qing-you
  • 通讯作者：
    Xia, Qing-you
家蚕蜕皮激素合成相关的细胞色素P450基因的鉴定分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    彭健;钱文良;康丽霞;夏庆友
  • 通讯作者：
    夏庆友

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  • 通讯作者：
    赵萍
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    蚕业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    彭健;钱文良;程道军;夏庆友
  • 通讯作者：
    夏庆友
家蚕微孢子虫cDNA文库的构建及部
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    蚕业科学，2004，30（4）：363-366
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘加彬;潘国庆;程道军;夏庆友
  • 通讯作者：
    夏庆友

其他文献

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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

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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