Differential gene expression in silkworm in response to
Beauveria bassiana infection ☆,☆☆,★,★★
Hou Chengxiang a,b, Qin Guangxing a,b, Liu Ting a,b, Mei Xinglin c, Zhang Rui c, Zhao Pan c,
Shen Zhongyuan a,b, Guo Xijie a,b,⁎
a Sericultural Research Institute, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212018, Jiangsu, China
b Sericultural Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Zhenjiang 212018, Jiangsu, China
c College of Biotechnology and Chemical Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, Jiangsu, China
a r t i c l e i n f o a b s t r a c t
Article history:
Accepted 23 May 2011
Available online 1 June 2011
Received by A.J. van Wijnen
Keywords:
Silkworm
Beauveria bassiana
SSH
Host–pathogen interactions
Host–pathogen interactions are complex processes, and revealing these interactions is challenging. Beauveria
bassiana is a destructive pathogen to the economically beneficial silkworm, Bombyx mori, but is also a good
pathogenic material for investigating insect responses to fungal infection. For better understanding of the
molecular regulation of immune response and the interactive mechanismbetween the silkwormand B. bassiana,
suppression subtractive hybridization was employed to identify differentially expressed genes in the pathogenstimulated
silkworm larvae. Complementary DNA libraries were constructed, in which 240 clones were
sequenced. A total of 77 genes were found to be involved in the infection process, among which 55 were known
genes and 22were novel. Expression profiling of 6 genes by quantitative PCR showed that theywere induced by
fungal challenge. This study establishes the first step to understanding the molecular mechanisms by which
silkworm responds to fungal infection.
© 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.
1. Introduction
Beauveria bassiana is an entomopathogenic fungus that occurs
naturally in soils. This fungus functions as a parasite that infects a
variety of insect species and causes white muscardine disease. B.
bassiana is also used as a biological insecticide to control a number of
insects, including those belonging to the Lepidopteran order.
Unlike bacteria and viruses that need to be ingested or infected
through wounds to cause a disease, entomopathogenic fungi can kill
insects by direct penetration of the cuticle, followed by multiplication in
the hemocoel (Charnley, 2003; Lavine and Strand, 2002). Approximately
1% of the known fungal species are capable of breaching the cuticle of
some insect species, and the hosts have a certain degree of selectivity in
the penetration process of the pathogenic fungi (Wang and St. Leger,
2005). These fungi are then fought by the innate immune responses of
the insects, based on both cellular and humoral mechanisms (Lavine and
Strand, 2002).
NP_001037127Insect resistance to fungi has received extensive
attention because it plays an important role in the biological control of
insect pests through the use of fungal agents. The silkworm Bombyx
mori L. is one of the species under Lepidoptera, which is the second
largest insect order and includes more than 140,000 species. This
highly diverse taxonomic group of insects encompasses some of the
world's most destructive pests in agriculture, as well as many
beneficial insects. B. mori, a model system for Lepidoptera, has
contributed enormously to the study of Lepidopteran genetics and
immunology (Goldsmith et al., 2005; Li et al., 2005, 2007; Liu et al.,
2009; Wu et al., 2010). B. bassiana is one of the major fungal
pathogens for silkworms and causes enormous damages to the
sericultural industry. Generally, the disease occurs frequently in
humid seasons, and the infected larvae die in approximately 4–5 days.
The body of the diseased larvae becomes hardened, dried and then
covered with white powder-like conidia. The disease in the silkworm
is named “muscardine”. Some genes that were identified in Drosophila
have been related to resistance to fungal infection (Hoffmann, 2007;
Jin et al., 2008), while the molecular mechanism of B. bassiana
infection of the silkworm is still poorly understood. A better
understanding of the responsive and interactive mechanism between
the silkworm and B. bassiana infection is crucial to the development of
new control measures against this destructive disease of the
silkworm. In the present research, differentially expressed genes
Gene 484 (2011) 35–41
Abbreviations: SSH, Suppressive subtractive hybridization; RH, relative humidity;
pi, post-inoculation; DEPC, Diethylpyrocarbonate; ESTs, Expressed sequence tags.
☆ Work plan was designed by Dr. Guo Xijie. Initial work was done by Qin Guangxing,
Liu Ting and Shen Zhongyuan.
☆☆ All of the experiments were performed by Hou Chengxiang.
★ Mei Xinglin, Zhang Rui, and Zhao Pan helped in preliminary experiments.
★★ Manuscript was written by Hou Chengxiang and Dr. Guo Xijie.
⁎ Corresponding author at: Sericultural Research Institute, Jiangsu University of
Science and Technology, Zhenjiang 212018, Jiangsu, China. Tel.: +86 511 84401328;
fax: +86 511 85622507.
E-mail address: guoxijie@126.com (X. Guo).
0378-1119/$ – see front matter © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.
doi:10.1016/j.gene.2011.05.023
Contents lists available at ScienceDirect
Gene
journal homepage: www.elsevier.com/locate/gene
การแสดงออกของยีนที่แตกต่างกันในตัวไหมในการตอบสนองต่อ
การติดเชื้อ☆ Beauveria bassiana, ☆☆, ★, ★★
Hou Chengxiang A, B, ฉิน Guangxing A, B, หลิว Ting A, B, Mei Xinglin C, Zhang Rui C, Zhao แพนซี
Shen Zhongyuan A, B, Guo Xijie A, B, ⁎
Sericultural สถาบันวิจัยมณฑลเจียงซูมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Zhenjiang 212018, เจียงซู, จีน
ข Sericultural สถาบันวิจัยจีน Academy of Sciences การเกษตร Zhenjiang 212018, เจียงซู, จีน
ควิทยาลัย เทคโนโลยีชีวภาพและวิศวกรรมเคมี, มณฑลเจียงซูมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Zhenjiang 212003, เจียงซู, จีน
rticleinfoabstract
ประวัติศาสตร์บทความ:
ได้รับการยอมรับ 23 พฤษภาคม 2011
พร้อมให้บริการออนไลน์ 1 มิถุนายน 2011
โดยได้รับ AJ รถตู้ Wijnen
คำสำคัญ:
ไหม
Beauveria bassiana
SSH
อันตรกริยาของเชื้อโรค
Host- ปฏิสัมพันธ์เชื้อโรคเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและเผยให้เห็นการโต้ตอบเหล่านี้เป็นสิ่งที่ท้าทาย Beauveria
bassiana เป็นเชื้อโรคทำลายไหมประโยชน์ทางเศรษฐกิจไหม แต่ก็ยังดี
วัสดุที่ทำให้เกิดโรคในการตรวจสอบการตอบสนองต่อการติดเชื้อแมลงเชื้อรา เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นของ
การควบคุมในระดับโมเลกุลของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันและ mechanismbetween โต้ตอบ silkwormand B. bassiana,
ปราบปรามการผสมพันธุ์ subtractive ถูกจ้างมาเพื่อระบุยีนแสดงออกแตกต่างกันใน pathogenstimulated
ตัวอ่อนไหม ห้องสมุด DNA ประกอบถูกสร้างขึ้นซึ่งใน 240 โคลนถูก
ติดใจ รวมของ 77 ยีนที่พบว่ามีส่วนร่วมในขั้นตอนการติดเชื้อในหมู่ที่ 55 เป็นที่รู้จัก
ยีนและ 22were นวนิยาย โปรไฟล์การแสดงออกของยีนที่ 6 โดยวิธี PCR เชิงปริมาณพบว่า theywere ที่เกิดจาก
ความท้าทายของเชื้อรา การศึกษาครั้งนี้ได้กำหนดขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจกลไกระดับโมเลกุลโดยที่
ไหมตอบสนองต่อการติดเชื้อของเชื้อรา.
© 2011 Elsevier BV สงวนลิขสิทธิ์.
1 บทนำ
Beauveria bassiana เป็นเชื้อราแมลงที่เกิดขึ้น
ตามธรรมชาติในดิน ฟังก์ชั่นนี้เป็นเชื้อราปรสิตที่ติดเชื้อใน
ความหลากหลายของแมลงชนิดและทำให้เกิดโรค muscardine สีขาว B.
bassiana ยังใช้เป็นยาฆ่าแมลงชีวภาพในการควบคุมจำนวน
แมลงรวมทั้งผู้ที่อยู่ในประเภทการสั่งซื้อสินค้าในกลุ่ม Lepidoptera.
ซึ่งแตกต่างจากเชื้อแบคทีเรียและไวรัสที่ต้องกินหรือติดเชื้อ
ผ่านทางบาดแผลที่จะทำให้เกิดโรคเชื้อราแมลงสามารถฆ่า
แมลงโดยโดยตรง การรุกของหนังกำพร้าตามด้วยการคูณใน
hemocoel (Charnley 2003; Lavine และ Strand, 2002) ประมาณ
1% ของที่รู้จักกันในสายพันธุ์ของเชื้อรามีความสามารถในการละเมิดหนังกำพร้าของ
แมลงชนิดบางส่วนและมีเจ้าภาพในระดับหนึ่งของการเลือกใน
ขั้นตอนการเจาะของเชื้อราที่ทำให้เกิดโรค (วังและเซนต์ Leger,
2005) เชื้อราเหล่านี้จะต่อสู้แล้วโดยการตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติของ
แมลงที่อยู่บนพื้นฐานของทั้งสองกลไกของเซลล์และร่างกาย (Lavine และ
Strand, 2002).
ต้านทาน NP_001037127Insect เชื้อราได้รับกว้างขวาง
ให้ความสนใจเพราะมันมีบทบาทสำคัญในการควบคุมทางชีวภาพของ
แมลงศัตรูพืช ผ่านการใช้เชื้อราตัวแทน ไหม Bombyx
Mori ลิตรเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ภายใต้ผีเสื้อซึ่งเป็นครั้งที่สอง
เพื่อแมลงที่ใหญ่ที่สุดและมีมากกว่า 140,000 สายพันธุ์ นี้
กลุ่มอนุกรมวิธานที่มีความหลากหลายอย่างมากของแมลงครอบคลุมบางส่วนของ
ศัตรูพืชทำลายล้างมากที่สุดของโลกในด้านการเกษตรเป็นจำนวนมาก
แมลงที่เป็นประโยชน์ B. Mori ระบบแบบจำลองสำหรับผีเสื้อได้
มีส่วนอย่างมากในการศึกษาพันธุศาสตร์ Lepidopteran และ
ภูมิคุ้มกันวิทยา (ช่างทอง et al, 2005;. หลี่และคณะ, 2005, 2007;.. หลิวและคณะ,
2009;. Wu และคณะ, 2010) B. bassiana เป็นหนึ่งที่สำคัญของเชื้อรา
เชื้อโรคสำหรับดักแด้และทำให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวงใน
อุตสาหกรรมการเลี้ยงผึ้ง โดยทั่วไปโรคที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งใน
ฤดูกาลที่ชื้นและตัวอ่อนที่ติดเชื้อตายในประมาณ 4-5 วัน.
ร่างกายของตัวอ่อนที่เป็นโรคจะกลายเป็นแข็งกระด้างแห้งแล้ว
ปกคลุมด้วยผงสปอร์เช่นสีขาว โรคไหม
มีชื่อว่า "muscardine" ยีนบางอย่างที่ถูกระบุในแมลงหวี่
ได้รับการที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อการติดเชื้อของเชื้อรา (Hoffmann, 2007;
จินและคณะ, 2008.) ในขณะที่กลไกในระดับโมเลกุลของ B. bassiana
เชื้อไหมที่ยังคงเข้าใจ ดีกว่า
ความเข้าใจในกลไกการตอบสนองและการโต้ตอบระหว่าง
ไหมและการติดเชื้อ B. bassiana เป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนา
มาตรการการควบคุมใหม่กับโรคนี้ทำลายของ
หนอนไหม ในงานวิจัยในปัจจุบันยีนแสดงออกแตกต่างกัน
ของยีน 484 (2011) 35-41
ย่อ: SSH, ปราบ hybridization subtractive; RH ความชื้นสัมพัทธ์;
ปี่โพสต์การฉีดวัคซีน; DEPC, Diethylpyrocarbonate; โคลน, แสดงแท็กลำดับ.
☆แผนงานได้รับการออกแบบโดยดร Guo Xijie การทำงานเริ่มต้นทำโดยฉิน Guangxing,
หลิว Ting และ Shen Zhongyuan.
☆☆ทั้งหมดของการทดลองดำเนินการโดย Hou Chengxiang.
★ Mei Xinglin, Zhang Rui และ Zhao แพนช่วยในการทดลองเบื้องต้น.
★★ต้นฉบับที่เขียนขึ้นโดย Hou Chengxiang และ ดร. Guo Xijie.
⁎ผู้รับผิดชอบที่ Sericultural สถาบันวิจัยมณฑลเจียงซูมหาวิทยาลัย
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Zhenjiang 212018 มณฑลเจียงซูประเทศจีน Tel .: +86 511 84401328;
โทรสาร: 86 511 85622507.
E-mail address: guoxijie@126.com (เอ็กซ์ Guo).
0378-1119 / $ - ดูเรื่องด้านหน้า© 2011 Elsevier BV สงวนลิขสิทธิ์.
ดอย: 10.1016 / j.gene.2011.05.023
รายการเนื้อหาที่มีอยู่ใน ScienceDirect
ยีน
วารสารหน้าแรก: www.elsevier.com/locate/gene
การแปล กรุณารอสักครู่..

การถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน ในการเลี้ยงไหม
บิวเวอเรียบาเซียน่าการติดเชื้อ☆☆☆★ , , ,
chengxiang ★★โฮ่วฉิน guangxing , B , A , B , Liu Ting a , b , c เหมย Xinglin จางรุ่ยซี เจ้าแพน C
เฉินกั๋ว xijie Zhongyuan , B , A , B , ⁎
a สถาบันวิจัยหม่อนไหม , Jiangsu มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 212018 Zhenjiang , Jiangsu , จีน :
b สถาบันวิจัยหม่อนไหม ,จีนสถาบันวิทยาศาสตร์การเกษตร 212018 Zhenjiang , Jiangsu , จีน
b วิทยาลัยเทคโนโลยีชีวภาพและวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเจียงซู Zhenjiang 212003 , Jiangsu , จีน
r t i C L E ( F O B S T R A C T
บทความประวัติ : 23 พฤษภาคม 2011
ยอมรับ ออนไลน์ ใช้ได้ 1 มิถุนายน 2554 โดยได้รับ wijnen
เอ. เจ. แวนคำหลัก :
จุ๊
บิวเวอเรียบาเซียน่าเลี้ยงไหมโฮสต์และโฮสต์ของเชื้อโรคและเชื้อของ
มีกระบวนการที่ซับซ้อนและการปฏิสัมพันธ์เหล่านี้คือความท้าทาย บิวเวอร์เรีย
bassiana เป็นเชื้อโรคทำลายไหม Bombyx mori ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ แต่ยังเป็นวัสดุที่ดีสำหรับการตรวจสอบการตอบสนองของแมลงเชื้อโรค
การติดเชื้อรา เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นของ
ระเบียบโมเลกุลของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันและการโต้ตอบ mechanismbetween silkwormand พ. bassiana
ปราบปราม , ลบ ( ใช้เพื่อระบุยีนที่แสดงออกแตกต่างกันใน pathogenstimulated
ไหมตัวอ่อน จากห้องสมุดดีเอ็นเอถูกสร้างในที่ 240 โคลน
นี้ ทั้งหมด 77 ยีนพบว่ามีการเกี่ยวข้องในกระบวนการอักเสบระหว่างที่ 55 รู้จัก
ยีนและ 22were นวนิยาย แบบแผนการแสดงออกของยีนด้วยเทคนิคเชิงปริมาณ พบว่า 6 ซึ่งเกิดจากเชื้อรา
ท้าทาย การสร้างขั้นตอนแรกเพื่อความเข้าใจในกลไกระดับโมเลกุล โดยไหมที่ตอบสนองต่อการติดเชื้อราซึ่ง
.
© 2011 สามารถนำเสนอสงวนลิขสิทธิ์ .
1 บทนำ
เชื้อราบิวเวอเรียบาเซียน่า เป็นแมลงที่ตายที่เกิดขึ้น
ตามธรรมชาติในดิน เชื้อราชนิดนี้ทำหน้าที่เป็นพยาธิติดเชื้อ
ความหลากหลายของแมลงชนิดนี้ทำให้เกิดโรค muscardine สีขาว B .
bassiana ยังใช้เป็นยาฆ่าแมลงชีวภาพเพื่อควบคุมจำนวนของ
แมลง รวมทั้งผู้ที่อยู่ใน lepidopteran สั่ง .
ซึ่งแตกต่างจากแบคทีเรียและไวรัสที่ต้องกินหรือติดเชื้อ
ผ่านทางบาดแผล จะทำให้เกิดโรคเชื้อราสามารถฆ่าแมลงที่ตาย
แมลงโดยการเจาะโดยตรงของเล็บ ตามด้วยการคูณ
ฮีโมซีล ( charnley , 2003 ; ลาวีนี่และเกลียว , 2002 ) ประมาณ
1 % ของรู้จักเชื้อราสายพันธุ์มีความสามารถในการละเมิดกําพร้า
บางชนิดแมลงและโฮสต์ที่มีระดับหนึ่งของการเลือกใน
การซึมผ่านกระบวนการของเชื้อราที่ก่อโรค ( วังและเซนต์ Leger
, 2005 ) เชื้อราเหล่านี้จะต่อสู้โดยการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ
แมลง ตามกลไก ทั้งมือถือ และ humoral ( ลาวีนี่และ
np_001037127insect strand , 2002 ) ความต้านทานต่อเชื้อราที่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง
เพราะมันมีบทบาทสำคัญในการควบคุมทางชีวภาพของ
แมลงศัตรูพืชโดยใช้เชื้อราแทน ไหม Bombyx Mori
L เป็นสปีชีส์หนึ่งในที่มา ซึ่งเป็นสองที่ใหญ่ที่สุดและแมลงเพื่อ
รวมกว่า 140 , 000 ชนิด กลุ่มนี้
อนุกรมวิธานความหลากหลายสูงของแมลงครอบคลุมบางส่วนของโลกที่อันตรายที่สุด
ศัตรูพืชในการเกษตร แมลงที่เป็นประโยชน์ มากมาย
บี โมริ แบบจำลองระบบได้
Lepidoptera ,มีส่วนอย่างมากในการศึกษาพันธุศาสตร์และ lepidopteran
วิทยาภูมิคุ้มกัน ( ช่างทอง et al . , 2005 ; Li et al . , 2005 , 2007 ; Liu et al . ,
2009 ; Wu et al . , 2010 ) B . bassiana เป็นหนึ่งในสาขาของเชื้อราและเชื้อโรคสำหรับไหม
ให้เกิดความเสียหายมหาศาลต่อวงการหม่อนไหม . โดยทั่วไป โรคนี้เกิดขึ้นบ่อยใน
ฤดูชื้น และหนอนที่ติดเชื้อตายในเวลาประมาณ 4 - 5 วัน
ร่างกายของตัวอ่อนติดเชื้อกลายเป็นแข็ง แห้ง และจากนั้นปกคลุมด้วยผงสีขาว เหมือนนี้
. โรคในตัวไหม
ชื่อ " muscardine " ยีนบางตัวที่พบในแมลงหวี่
ได้รับที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อการติดเชื้อรา ( Hoffmann , 2007 ;
จิน et al . , 2008 ) , ในขณะที่กลไกระดับโมเลกุลของ bassiana
การติดเชื้อของไหม คือยังไม่ค่อยเข้าใจดีกว่า
ความเข้าใจของกลไกการตอบสนองและการโต้ตอบระหว่าง
ตัวไหม และการติดเชื้อ B . bassiana เป็นปัจจัยสำคัญต่อการพัฒนา
ใหม่ควบคุมมาตรการต่อต้านโรคนี้ทำลายของ
ตัวไหม ในงานวิจัยปัจจุบันแสดงออกแตกต่างกันยีน
ยีน 484 ( 2011 ) 35 - 41
ย่อ : SSH , ปราบ ( Rh ลบ ; ความชื้นสัมพัทธ์ ;
ไพโพสต์ depc diethylpyrocarbonate ( ; ; , ฐานข้อมูล , แสดงลำดับแท็ก แผน
☆ถูกออกแบบโดย ดร. Guo xijie . เริ่มต้นทำงานโดยฉิน guangxing
หลิวถิง , และ Shen Zhongyuan .
☆☆ทั้งหมดผลการทดลองโดย Hou chengxiang .
★เมย์ Xinglin จางรุย และเจ้าแพนช่วยในการทดลองเบื้องต้น
★★ต้นฉบับถูกเขียนโดย Hou chengxiang และดร. Guo xijie .
ผู้เขียน⁎สอดคล้องกันที่สถาบันวิจัยหม่อนไหม มหาวิทยาลัยของ
Jiangsu วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 212018 Zhenjiang , เจียงซู , จีน โทรศัพท์ : 86 511 84401328 ;
โทรสาร : 86 511 85622507 .
e - mail address : guoxijie@126.com ( X . ก๊วย )
0378-1119 / $ ) เห็นหน้าเรื่องสงวนลิขสิทธิ์ 2011 สามารถนำเสนอทั้งหมดสงวนสิทธิ์ .
ดอย : 10.1016 / j.gene . 2011.05.023
เนื้อหารายการพร้อมบริการ
ยีนหน้าแรก : www.elsevier.com/locate/gene วารสาร
การแปล กรุณารอสักครู่..
