敲除热敏瞬时受体电位锚蛋白1(BmTRPA1)基因后家蚕蛹脑-咽下神经节复合体的转录组学分析.pdfVIP

5月May昆虫学报http://

2025,68(5):585-595ACTAENTOMOLOGICASINICAdoi:10.16380/j.kcxb.2025.05.005

敲除热敏瞬时受体电位锚蛋白1(BmTRPA1)基因后

家蚕蛹脑-咽下神经节复合体的转录组学分析

白新宇，冯嘉伟，张明蔚，包玫，邢东旭²，杨婉莹},*

（1.华南农业大学动物科学学院，广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室，广州510642；

2.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，广州510610)

摘要：【目的】二化性家蚕Bombyxmori卵在25℃下催青时，热敏瞬时受体电位锚蛋白1（TRPA1）

被激活，随后可能激活一条与滞育激素（diapausehormone，DH)释放相关的未知信号通路。本研究

旨在研究家蚕BmTRPA1调控DH分泌的分子机制，以及BmTRPA1与GABAergic信号通路的关系。

【方法】利用CRISPR/Cas9敲除25℃下催青的家蚕BmTRPA1基因，通过转录组测序筛选野生型

（WT）和BmTRPA1-7-突变型家蚕在蛹期第3天脑-咽下神经节（brain-suboesophagealganglion，Br-

SG)复合体中的差异表达基因;对差异表达基因和特异表达基因分别进行GO分类和KEGG功能

富集分析；qRT-PCR检测6个差异表达基因、调控GABAergic信号通路10个关键基因和神经肽基

因K5的相对表达量。【结果】WT的Br-SG复合体中有13039个基因表达，BmTRPA1-/-Br-SG复

合体中有12937个基因表达，其中12484个基因在WT和BmTRPA1-/-Br-SG复合体中共表达，有

555个基因在WT中Br-SG复合体特异表达,453个基因在BmTRPA1-/-Br-SG复合体中特异表达；

相比于WTBr-SG复合体,BmTRPA1-/-Br-SG复合体有32个基因表达上调,13个基因表达下调。

这些差异表达基因主要富集在正反馈调节过程、代谢、应激和细胞调控等关键生命活动过程，其中

富集于蛋白质转运过程与内分泌的差异表达蛋白GAT属于质膜GABA转运蛋白，是调控家蚕DH

释放的关键蛋白。qRT-PCR检测结果显示，GAT和K5在BmTRPA1-/-Br-SG复合体中的相对表达

量与WTBr-SG复合体中的相比显著下调。【结论】本研究在组学水平上证明，敲除TRPA1将降低

GAT的表达，从而调控GABAergic信号通路，减少DH释放。研究结果为后续探索家蚕响应环境温

度诱导滞育发生的分子调控机制提供了靶标蛋白和数据参考。

关键词：家蚕；滞育；瞬时受体电位锚蛋白；转录组；脑-咽下神经节复合体

中图分类号：Q965;S89文献标识码：A文章编号：0454-6296(2025)05-0585-11

Transcriptomicanalysisofthepupalbrain-suboesophagealganglion

complexafterknockingoutthethermalsensitivetransientreceptor

potentialankyrin1(BmTRPA1)inBombyxmori

BAIXin-Yu,FENJa-Wei,ZHANGMing-Wei,BAOMei,XINGDong-Xu,YANGWan-Ying.**

(1.AgriculturalAnimalGenomicsandMolecularBreedingLaboratoryofGuangdongProvince,Collegeof

AnimalScience,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China;2.Instituteof

SericultureandAgriculturalProductsProcessing,GuangdongAcademyofAgricultura