黄立华
- 作品数:5 被引量:26H指数:2
- 供职机构:华南师范大学生命科学学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金科技基础性工作专项北京市人才强教计划项目更多>>
- 相关领域:生物学更多>>
- 高通量转录组测序技术及其在鳞翅目昆虫上的应用被引量:20
- 2014年
- 转录组是指组织或者细胞在某一特定状态下转录出来的所有RNA的集合。高通量第2代测序技术使转录组学的研究模式发生了巨大的改变,所衍生出的转录组测序迅速成为研究非模式生物的先进技术。转录组测序能够在整体水平上探究细胞内基因表达的种类和数量,揭示在特定条件下机体生理生化发生过程以及其中的分子机理。本文简要阐述了转录组测序技术的基本概念、技术流程与原理,详细介绍了转录组测序在解决鳞翅目昆虫的分类、毒理、发育、与寄主互作以及非编码RNA调控等问题上做出的贡献,并对该技术现存的困难进行了系统的阐述并对其未来的发展趋势作出了简要的预测与剖析。
- 杨帆黄立华张爱兵
- 关键词:转录组转录组测序高通量测序鳞翅目
- 斜纹夜蛾蜕皮激素合成通路相关CYP450基因的鉴定及表达分析被引量:2
- 2022年
- 【目的】本研究旨在探讨蜕皮激素合成通路相关CYP450基因的表达规律,为害虫防治提供潜在的作用靶标。【方法】以家蚕Bombyx mori CYP450基因为查询序列,通过同源比对的方法从斜纹夜蛾Spodoptera litura基因组中鉴定蜕皮激素合成代谢通路中的CYP450基因,并构建其系统进化树;采用qPCR法检测鉴定的CYP450基因在斜纹夜蛾不同发育阶段(6龄幼虫、预蛹和蛹)、这3个发育阶段的不同组织(中肠、表皮和脂肪体)以及4龄幼虫取食不同寄主植物(辣椒Capsicum annuum、黄瓜Cucumis sativus、番薯Ipomoea batatas和花生Arachis hypogaea)叶片后5龄幼虫中肠中的表达量,计算4龄幼虫取食不同寄主植物叶片后发育至蛹的历期;应用PITA,miRanda,microTar和RNAhybrid 4种软件,预测调控鉴定的CYP450基因的微小RNA(miRNA)。【结果】鉴定到斜纹夜蛾蜕皮激素合成通路相关的6个直系同源CYP450基因CYP307A 1,CYP306A 1,CYP302A 1,CYP315A 1,CYP314A 1和CYP18A 1;系统进化树显示,斜纹夜蛾这6个CYP450基因分别归属于CYP2和线粒体CYP两个亚家族。CYP306A 1,CYP314A 1和CYP18A 1分别在6龄幼虫、预蛹和蛹期具有最高的表达量,并且分别在6龄幼虫中肠、预蛹脂肪体和蛹表皮中表达量最高。相比取食人工饲料的对照组,4龄幼虫取食番薯和花生叶片后斜纹夜蛾4龄幼虫发育至蛹的历期显著延长,CYP306A 1在5龄幼虫中肠中的表达量显著上调。在CYP307A 1,CYP315A 1,CYP314A 1和CYP18A 1上鉴定出了多种miRNA结合位点。【结论】蜕皮激素合成代谢通路中,CYP306A 1,CYP314A 1和CYP18A 1可能分别在斜纹夜蛾幼虫、预蛹和蛹期起着关键的调控作用,同时也参与宿主植物次生代谢产物的解毒代谢,并且受到miRNA的严密调控。研究结果不仅有助于深入理解昆虫变态发育调控的复杂机制,还为将来的害虫防治提供了潜在的作用靶标,有利于斜纹夜蛾等害虫的可持续治理。
- 谷峻叶艳李时宇袁雅菲黄立华
- 关键词:斜纹夜蛾变态发育蜕皮激素寄主植物基因表达MIRNA
- 斜纹夜蛾酵母双杂交文库的构建及其在蜕皮激素受体互作蛋白筛选中的应用被引量:1
- 2016年
- 【目的】蜕皮激素在昆虫变态发育中起着关键的调控作用。蜕皮激素活化为20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)后与蜕皮激素受体二聚体〔蜕皮激素受体(ecdysone receptor,EcR)和超气门蛋白(ultraspiracle protein,USP)〕结合,启动20E诱导的级联反应。本研究旨在从互作蛋白角度探究EcR/USP自身调控的分子机理。【方法】以重要农业害虫斜纹夜蛾Spodoptera litura为研究对象,通过构建酵母双杂交筛选系统分别筛选了与EcR和USP相互作用的蛋白。【结果】文库转化效率达到3.0×106cfu/μg,文库滴度达到1.3×108cfu/m L,文库插入片段大小在500~2 000 bp之间。4种诱饵质粒(EcRA/p GBKT7,EcRB1/p GBKT7,USP1/p GBKT7和USP2/p GBKT7)对酵母细胞无毒性,并且无自激活性,说明构建的酵母双杂交文库质量可靠。用以上4种诱饵质粒筛选酵母双杂交文库,共得到110个互作蛋白,其中与EcRB1,USP1和USP2互作的蛋白分别有26,52和32个,未筛选到与EcRA互作的蛋白。随后,从中挑选了Dna J-5(Hsp40 homolog 5,一种热激蛋白分子伴侣),MBF2(mediator of Bm FTZ-F1 type 2,一种转录共激活子),polyubiquitin(多聚泛素类蛋白),esr16(ecdysteroid regulated 16k Da protein,一种蜕皮激素调控蛋白)和NEDD8-like(neural precursor cell expressed,developmentally down-regulated protein 8,一种泛素调节相关蛋白)5种蛋白,利用酵母双杂交和Far-Western印迹法进一步验证了蛋白间的互作关系。【结论】分子伴侣和泛素化修饰等在蜕皮激素受体调控中可能起着重要作用。本研究对深入理解昆虫变态发育的分子机理具有重要意义。
- 范琳芳何文婧苏智仁朱家明罗威张纯黄立华
- 关键词:斜纹夜蛾变态发育
- 斜纹夜蛾几丁质酶家族基因鉴定与时空表达分析被引量:2
- 2015年
- 昆虫GH18家族几丁质酶属于多基因家族,在昆虫的蜕皮与变态过程中发挥着至关重要的作用,它催化表皮几丁质的降解.斜纹夜蛾是一种重要的农业害虫,危害290多种植物,但对其几丁质酶未深入研究.该文通过斜纹夜蛾转录组学分析,发现了12种潜在的几丁质酶,分属于8类.对这些几丁质酶在斜纹夜蛾变态发育时在表皮、中肠以及脂肪体的时空表达分析结果表明,Sl Cht5,Sl Cht9和Sl Cht2的表达水平在幼虫转化为蛹时上调表达,说明这些几丁质酶可能参与了斜纹夜蛾变态时期的脱皮作用;而其他几丁质酶的表达具有组织特性,表明它们可能具有不同功能,如Sl Cht6仅在中肠和脂肪体中表达,Sl Cht11,Sl Cht12和Sl Cht16主要在中肠和表皮表达,Sl IDGF2仅在表皮有表达,Sl IDGF3和Sl Cht9在三大组织均有表达.本研究结果对斜纹夜蛾几丁质酶家族基因的鉴定和时空表达作了初步的分析,为研究它们在斜纹夜蛾发育中的功能与调控打下基础.
- 张晓娟丁洋陈亚青黄立华郑思春
- 关键词:重组蛋白表达变态发育斜纹夜蛾
- 斜纹夜蛾中肠糖代谢相关基因的克隆及表达模式分析被引量:1
- 2013年
- 斜纹夜蛾Spodoptera litura是一种世界性分布的重要农业害虫,在生长发育过程中要经历幼虫一蛹的变态发育过程。由于变态发育前后昆虫的食性发生了明显的改变,作为食物消化吸收的中肠也发生了解体和重建。与此相适应,昆虫中肠的各种物质和能量代谢也可能会相应地发生改变。为研究斜纹夜蛾中肠变态发育过程中糖代谢途径的变化情况,我们从斜纹夜蛾中肠EST文库中鉴定出了12个糖代谢相关基因,克隆了其中3个基因的全长cDNA,并应用半定量PCR和定量PCR的办法检测了其在幼虫-蛹变态发育期中肠组织的转录表达以及对激素和饥饿等因素的响应情况。结果表明:这3个基因(α-L-岩藻糖苷酶、N-乙酰葡萄糖胺-6-磷酸去乙酰酶和烯醇化酶基因)的开放阅读框分别为1 461,1 200和1 299 bp,预测的分子量分别为56.3,43.3和46.7 kDa。这12个糖代谢相关的基因在变态发育期的中肠组织中具有5种不同的mRNA表达模式:(Ⅰ)只在幼虫期高表达(唾液麦芽糖酶前体蛋白、糖基水解酶31家族成员蛋白、线粒体乙醛脱氢酶、β-1,3-葡聚糖酶基因);(Ⅱ)只在预蛹期高表达(β-葡萄糖醛酸酶、β-N-酰基氨基葡萄糖苷酶3基因);(Ⅲ)只在蛹期高表达(葡萄糖胺-6-磷酸异构酶基因);(Ⅳ)在预蛹期和蛹期高表达(α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶、N-乙酰葡糖胺-6-磷酸脱乙酰酶和α-L-岩藻糖苷酶基因);(V)在变态发育期恒定表达(烯醇化酶基因)。这说明,为适应变态发育斜纹夜蛾中肠糖代谢途径发生了明显的改变。保幼激素对这些基因的表达没有明显的影响,但蜕皮激素对Ⅰ类基因(如糖基水解酶31家族成员蛋白基因)具有一定的抑制作用,对Ⅲ类基因(如葡萄糖胺-6-磷酸异构酶基因)有显著的上调作用。此外,我们还发现饥饿对几乎所有这些基因的表达都有显著的抑制作用。这些结果表明,昆虫中肠变态发育过程中糖代谢相关�
- 罗婉冰何文婧黄玉秋胡丹黄立华冯启理
- 关键词:斜纹夜蛾变态发育糖代谢保幼激素饥饿中肠