小地老虎触角miRNAs的鉴定及其对信息素结合蛋白PBP2的调控分析

基本信息
批准号:31772164
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:谷少华
学科分类:
依托单位:中国农业科学院植物保护研究所
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王雄雅,解幸承,张屾,王倩,张亚坤,黄广振
关键词:
HeLa/HEK293细胞地老虎双荧光素酶活测定触角miRNAs和PBP2化学通信
结项摘要

Pheromone binding proteins (PBPs) of the Agrotis ipsilon (Hufnagel) (Lepidoptera: Noctuidae) can specially recognize the sex pheromone components, and insect miRNAs can regulate multiple vital life activities. The functional role(s) of insect antennal miRNAs in regulating the perception process of sex pheromone components, however, is still unknown. We speculate insect antennal miRNAs can change the recognization of male moth to the sex pheromones through regulating the protein expression of PBPs, five different experiments will be carried out to verify above speculation: (1) Identification of miRNAs in A. ipsilon antennae; (2) The co-expression of antennal miRNAs with PBP2 in the sensilla trichoid in male antennae; (3) Investigating the regulation region and binding sites of antennal miRNAs with PBP2 at CDS or 3'-UTR, by using heterologous expression system in HeLa and HEK293 cells with the Dual-luciferase assays; (4) Testing the impacts of protein expression of PBP2 after in vivo injecting of antennal miRNAs at protein level; (5) Investigating the electrophysiological and behavioral changes of male adult moths to the sex pheromone components after in vivo injecting of antennal miRNAs. Accomplishment of this project will enhance our knowledge of the regulation basis of miRNAs in insect sex pheromone communication, more importantly, can provide us novel methods, such as using miRNAs, to control insect pests through disrupting the male's perception of female sex pheromone.

小地老虎信息素结合蛋白PBPs能够特异识别性信息素分子,昆虫miRNAs调控诸多生命活动,但触角miRNAs在昆虫性信息素识别过程中的功能还未知。我们推测触角miRNAs可通过调控PBPs蛋白的表达,进而影响雄蛾对性信息素的识别反应。为了验证上述假设,我们拟从5个方面进行实验:(1)小地老虎触角miRNAs的鉴定;(2)触角miRNAs同PBP2在毛形感器中的共表达;(3)HeLa和HEK293细胞表达结合双荧光素酶活测定,明确miRNA作用在PBP2-CDS区还是3'-UTR以及结合位点;(4)蛋白水平明确活体注射miRNAs后对PBP2蛋白表达的影响;(5)电生理和行为学水平明确活体注射miRNAs后对雄蛾识别性信息素的影响。本项目的完成有利于阐明昆虫触角miRNAs对性信息素识别的调控机制。更重要的是,可为我们提供新的策略如通过miRNAs干扰害虫性信息素识别进而达到有效防治的目的。

项目摘要

小地老虎信息素结合蛋白PBP能够特异识别性信息素分子,昆虫miRNAs调控诸多生命活动,触角miRNAs在昆虫性信息素识别过程中的功能还未知,我们推测触角miRNAs可以通过调控PBP蛋白的表达,进而影响雄蛾对性信息素的识别反应。为了验证上述假设,我们进行了5个方面的实验验证: (1) 小地老虎触角miRNA的鉴定;(2)触角miRNAs同PBP2在毛形感器中的共表达;(3) HeLa和HEK293细胞表达结合双荧光素酶活测定,明确miRNA作用在PBP2 CDS还是3'-UTR以及结合位点;(4) 蛋白水平明确活体注射miRNA后对PBP2蛋白表达的影响;(5) 电生理和行为学水平明确活体注射miRNA后对雄蛾识别性信息素的影响。研究结果表明,小地老虎触角中一共存在115个conserved miRNAs和8个小地老虎特异的novel miRNA;原位杂交实验表明aip-miR-3477-5p和PBP2在雄蛾触角中的毛形感器中共表达;双荧光素酶活测定实验明确了aip-miR-3477-5p能够通过结合PBP2 3'-UTR区域的种子序列TGAGATT进而靶向抑制PBP2的表达;通过活体注射aip-miR-3477-5p agomir后,PBP2的表达受到抑制,注射aip-miR-3477-5p agomir的雄蛾对性信息素的EAG反应降低了67.5%,雄蛾能够成功飞到信息素源的个体数量下降了53.1%。上述结果阐明了触角miRNA aip-miR-3477-5p通过负向调控PBP2的表达进而影响小地老虎性信息素识别的分子和细胞机制。本项目中的数据有利于阐明昆虫触角miRNAs对性信息素识别的调控机制,更重要的是,可以为我们提供新的策略如通过miRNA干扰害虫性信息素识别进而达到有效防治的目的。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
3

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
4

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:
5

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018

谷少华的其他基金

批准号:31401737
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

云斑天牛性信息素分离鉴定及其性信息素结合蛋白基因的克隆与分析

批准号:31170615
批准年份:2011
负责人:王满囷
学科分类:C1609
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
2

小地老虎性信息素受体PRs的分子克隆和功能分析

批准号:31401737
批准年份:2014
负责人:谷少华
学科分类:C1402
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

鳞翅目昆虫触角中气味物质结合蛋白的研究

批准号:39570115
批准年份:1995
负责人:张善干
学科分类:C0403
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
4

桑树韧皮部汁液长距离运输miRNAs结合蛋白的鉴定及功能研究

批准号:31670600
批准年份:2016
负责人:盖英萍
学科分类:C1605
资助金额:62.00
项目类别:面上项目