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学者姓名：郑燕珍
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Abstract ：
Mixtures of ionic liquids (ILs) and molecular solvents can overcome the drawbacks (high viscosity, high polarity, and high cost) of pure ILs and extend their practical use. The structural and interaction properties of ILs form the bases for understanding their properties. In this work, the structural properties of the mixtures of an IL, 1-(2'hydroxylethyl)-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([C2OHMIM][Tf2N]), with chloroform, a molecular solvent of weak polarity, in various concentrations were analysed using Fourier transform infrared spectroscopy and density functional theory calculations. Excess spectra were used to analyse the infrared spectra. The IL forms a stable ion cluster-CDCl3 complex with CDCl3 in the concentration range investigated. In the ion cluster-CDCl3 complex, the hydrogen atom of CDCl3 forms hydrogen-bonds with the fluorine atoms of the anion. In addition, the chlorine atom of CDCl3 forms a halogen-bond with the oxygen atom of the anion. All the hydrogen and halogen-bonds identified between the [C2OHMIM][Tf2N] ion cluster and CDCl3 exhibit low strength, closed shells, and electrostatically dominant interactions. (C) 2020 Elsevier B.V. All rights reserved.
Keyword ：
Density functional theory Density functional theory Excess infrared spectra Excess infrared spectra Fourier transform infrared spectroscopy Fourier transform infrared spectroscopy Halogen-bond Halogen-bond Hydrogen-bond Hydrogen-bond Ionic liquids Ionic liquids
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| GB/T 7714 | Zheng, Yan-Zhen , Zhou, Yu , Deng, Geng et al. Structures and non-covalent interaction behaviours of binary systems containing the ionic liquid 1-(2′-hydroxylethyl)-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide and chloroform [J]. | SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY , 2021 , 244 . |
| MLA | Zheng, Yan-Zhen et al. "Structures and non-covalent interaction behaviours of binary systems containing the ionic liquid 1-(2′-hydroxylethyl)-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide and chloroform" . | SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY 244 (2021) . |
| APA | Zheng, Yan-Zhen , Zhou, Yu , Deng, Geng , Guo, Rui , Chen, Da-Fu . Structures and non-covalent interaction behaviours of binary systems containing the ionic liquid 1-(2′-hydroxylethyl)-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide and chloroform . | SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY , 2021 , 244 . |
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Abstract ：
Xanthones are the major active substances in the mangosteen pericarp with well-documented antioxidant activities. The antioxidant activity of 13 different xanthones identified from the mangosteen pericarp was examined in the gas, benzene and water phases using density functional theory. We found that the benzylic C- groups play great contribution to the antioxidant activity of the xanthones. The thermodynamic preferred free radical scavenging mechanisms vary in different phases. In the gas and benzene phases, hydrogen atom transfer (HAT) was the most preferred mechanism in the free radical scavenging reaction of xanthones and the benzylic C-H groups are the most favourable antioxidant sites. In these phases, alpha-mangostin is the best antioxidant. In water phase, sequential proton loss electron transfer (SPLET) was more favourable than HAT and single electron transfer followed by proton transfer (SET-PT) mechanisms and the phenolic O-H groups play the most important role in the free radical trapping progress. Besides,.-mangostin is better antioxidant than other xanthones in water phase.
Keyword ：
Antioxidant activity Antioxidant activity Benzylic C-H group Benzylic C-H group Density functional theory Density functional theory Xanthones Xanthones
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| GB/T 7714 | Zheng, Yan-Zhen , Fu, Zhong-Min , Guo, Rui et al. The important role of benzylic C-H bond in the antioxidant behaviours of the xanthones [J]. | JOURNAL OF FOOD COMPOSITION AND ANALYSIS , 2021 , 103 . |
| MLA | Zheng, Yan-Zhen et al. "The important role of benzylic C-H bond in the antioxidant behaviours of the xanthones" . | JOURNAL OF FOOD COMPOSITION AND ANALYSIS 103 (2021) . |
| APA | Zheng, Yan-Zhen , Fu, Zhong-Min , Guo, Rui , Chen, Da-Fu , Zhang, Yu-Cang . The important role of benzylic C-H bond in the antioxidant behaviours of the xanthones . | JOURNAL OF FOOD COMPOSITION AND ANALYSIS , 2021 , 103 . |
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Abstract ：
2D covalent organic frameworks (COFs) are drawing intense attention in heterogenous photocatalysis due to their porous, crystalline, and tailor-made structures. For highly efficient solar-to-chemical energy conversion, revealing and modulating active centers in the skeletons of COFs are of great importance but encounter severe challenges. Herein, it is demonstrated that cyano conjugation on a typical beta-ketoenamine-linked COF via aldehyde-imine Schiff-base condensation contributes to an enhanced stable photocatalytic H-2-evolution rate of 1.8 mmol h(-1) g(-1) (lambda > 420 nm) with a superior apparent quantum yield of 2.12% at 420 nm, compared to pristine COFs. Both experimental results and density functional theory calculations disclose that the cyano conjugation can efficiently improve photoinduced charge separation and effectively decrease the energy barrier for H-intermediate generation on the carbonyl oxygen sites of the functionalized COFs. These findings present a precise organic functionalization strategy to optimize active centers on COF-based photocatalysts for the practical applications.
Keyword ：
covalent organic frameworks covalent organic frameworks functional group functional group hydrogen production hydrogen production photocatalysis photocatalysis reaction mechanism reaction mechanism
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| GB/T 7714 | Wang, Lvting , Zhang, Lili , Lin, Bizhou et al. Activation of Carbonyl Oxygen Sites in β-Ketoenamine-Linked Covalent Organic Frameworks via Cyano Conjugation for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution [J]. | SMALL , 2021 , 17 (24) . |
| MLA | Wang, Lvting et al. "Activation of Carbonyl Oxygen Sites in β-Ketoenamine-Linked Covalent Organic Frameworks via Cyano Conjugation for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution" . | SMALL 17 . 24 (2021) . |
| APA | Wang, Lvting , Zhang, Lili , Lin, Bizhou , Zheng, Yanzhen , Chen, Jingling , Zheng, Yun et al. Activation of Carbonyl Oxygen Sites in β-Ketoenamine-Linked Covalent Organic Frameworks via Cyano Conjugation for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution . | SMALL , 2021 , 17 (24) . |
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Abstract ：
The use of molecular solvents has been proposed as a simple solution to reduce the high viscosities of neat ionic liquids (ILs) and extend the practical applications of ILs. A proper understanding of the structure and intermolecular interaction is of vital importance for the design, optimization and synthesis of ILs systems with tailored properties for specific applications. In this work, the structure and hydrogen-bond features of the representative pyrrolidinium/piperidinium based ILs and acetonitrile mixtures were studied by a combination of Fouriertransform infrared spectroscopy (FTIR) and density functional theory (DFT) calculations. The nu(C N) region is sensitive to the microenvironment and is used as IR probe to detect the structure and hydrogen-bond properties of the two IL-acetonitrile binary systems in the whole concentration range. Positive peaks are observed in the excess IR spectra of nu(C N) region which indicates the non-ideality of the mixing process and the formation of hydrogen-bonded complexes in the mixtures. With the help of deconvolution and DFT calculations, the species transformation in the mixing process can be identified from the excess spectra: When x(CD3CN) is less than 0.90, acetonitrile mainly interacts with the ion pairs and ion clusters of the ILs. Ion clusters are all broken out into ion pairs and the interaction complex is mainly ion pair-CD3CN when x(CD3CN) > 0.90. In the whole concentration range, the CD3CN cannot break apart the strong coulombic interactions between the cation and anion, and the individual cation and anion do not exist in the mixtures. All of the hydrogen-bonds in the ion pair/ion clusteracetonitrile complexes are weak strength, closed shells and electrostatically dominant interactions. (C) 2020 Published by Elsevier B.V.
Keyword ：
Acetonitrile Acetonitrile Density functional theory Density functional theory Excess spectra Excess spectra Hydrogen-bond Hydrogen-bond Infrared spectroscopy Infrared spectroscopy Ionic liquids Ionic liquids
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| GB/T 7714 | Zheng, Yan-Zhen , Zhou, Yu , He, Hong-Yan et al. Nitrile group as IR probe to detect the structure and hydrogen-bond properties of piperidinium/pyrrolidinium based ionic liquids and acetonitrile mixtures [J]. | JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS , 2021 , 322 . |
| MLA | Zheng, Yan-Zhen et al. "Nitrile group as IR probe to detect the structure and hydrogen-bond properties of piperidinium/pyrrolidinium based ionic liquids and acetonitrile mixtures" . | JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS 322 (2021) . |
| APA | Zheng, Yan-Zhen , Zhou, Yu , He, Hong-Yan , Guo, Rui , Chen, Da-Fu . Nitrile group as IR probe to detect the structure and hydrogen-bond properties of piperidinium/pyrrolidinium based ionic liquids and acetonitrile mixtures . | JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS , 2021 , 322 . |
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Abstract ：
目的：蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis,简称球囊菌)是专性侵染蜜蜂幼虫的致死性真菌病原.MicroRNA(miRNA)作为一类重要的基因表达调控因子,能够广泛参与真菌及其宿主的相互作用过程.本研究通过比较分析球囊菌孢子(AaCK)和侵染中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)6日龄幼虫肠道内的球囊菌(AaT)的small RNA(sRNA)组学数据对球囊菌的差异表达miRNA(differentially expressed miRNA,DEmiRNA)、靶mRNA及二者间的调控网络进行全面解析,旨在揭示miRNA介导的球囊菌对中蜂幼虫的侵染机制. 方法：对于球囊菌侵染的中蜂6日龄幼虫肠道的small RNA-seq(sRNA-seq)数据,利用BLAST工具连续比对东方蜜蜂(Apiscerana)和球囊菌的参考基因组筛滤得到AaT的sRNA组学数据.分别将AaCK和AaT的sRNA组学数据比对miRBase数据库,对球囊菌侵染宿主前后miRNA的数量和结构特征进行分析.联用RNAhybrid+svm_light、Miranda和TargetScan软件预测AaCKvsAaT比较组中DEmiRNA的靶mRNA,进而利用相关生物信息学软件对上述靶mRNA进行GO分类和KEGG代谢通路富集分析.通过Cytoscape软件对DEmiRNA-mRNA调控网络进行可视化.利用Stem-loop RT-PCR、RT-qPCR和分子克隆验证测序结果的可靠性. 结果：在AaCK和AaT中分别鉴定到380和387个miRNA.结构特征分析结果显示,AaCK和AaT的miRNA皆集中分布在18-25nt,且首位碱基主要偏向于U.AaCK vs AaT比较组共有270个DEmiRNA,包含155个上调miRNA和115个下调miRNA,分别靶向结合6091和6145个mRNA.GO分类结果显示,上述靶mRNA主要涉及代谢进程、细胞进程、应激反应等15个生物学进程;细胞、细胞组分、细胞器等12个细胞组分;催化活性、结合、转运子活性等11个分子功能.KEGG代谢通路富集分析结果显示,上述靶mRNA富集在123条代谢通路,参与对氨基酸代谢、碳水化合物代谢以及核苷酸代谢等物质代谢,氧化磷酸化、硫代谢、氮代谢等能量代谢,以及MAPK和Hippo等信号通路的调控.球囊菌DEmiRNA与靶mRNA之间存在复杂的调控关系,其中miR-29-x、miR-250-x、miR-4968-y、miR-11200-x、novel-m0023-5p、novel-m0130-5p和novel-m0135-5p等DEmiRNA可靶向结合与球囊菌的半胱氨酸蛋白酶、DNA甲基化转移酶以及几丁质酶相关的mRNA;此外,miR-7-x、miR-9-z、miR-319-y和miR-5951-y等同时参与调控MAPK信号通路;进一步分析发现,miR-250-x同时参与对DNA甲基化转移酶、MAPK信号通路及其他酶类合成与代谢途径的调控,并可能参与球囊菌与中蜂6日龄幼虫之间的跨界调控.通过Stem-loop RT-PCR和RT-qPCR验证了4个DEmiRNA的差异表达,并利用分子克隆和Sanger测序证实miR-7-x的序列与测序结果一致. 结论：本研究解析了侵染中蜂6日龄幼虫的球囊菌的miRNA差异表达谱及DEmiRNA的调控网络,揭示了球囊菌DEmiRNA可能通过调控病原的物质和能量代谢、增殖、毒力、信号通路及相关mRNA参与对中蜂幼虫的侵染过程.miR-7-x、miR-250-x、novel-m0023-5p等关键DEmiRNA有望作为白垩病治疗的新型分子靶点.
Keyword ：
中华蜜蜂 中华蜜蜂 侵染机制 侵染机制 幼虫 幼虫 微小RNA 微小RNA 蜜蜂球囊菌 蜜蜂球囊菌
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| GB/T 7714 | 熊翠玲 , 杜宇 , 郑燕珍 et al. 侵染中华蜜蜂6日龄幼虫的蜜蜂球囊菌的微小RNA差异表达谱及调控网络 [C] //2021年中国(广西·梧州)蜂业博览会暨全国蜂产品市场信息交流会论文集 . 2021 : 368-384 . |
| MLA | 熊翠玲 et al. "侵染中华蜜蜂6日龄幼虫的蜜蜂球囊菌的微小RNA差异表达谱及调控网络" 2021年中国(广西·梧州)蜂业博览会暨全国蜂产品市场信息交流会论文集 . (2021) : 368-384 . |
| APA | 熊翠玲 , 杜宇 , 郑燕珍 , 付中民 , 徐国钧 , 陈大福 et al. 侵染中华蜜蜂6日龄幼虫的蜜蜂球囊菌的微小RNA差异表达谱及调控网络 2021年中国(广西·梧州)蜂业博览会暨全国蜂产品市场信息交流会论文集 . (2021) : 368-384 . |
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Abstract ：
【目的】东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)感染意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)导致蜜蜂微孢子虫病。本研究结合前期已获得的miRNA和mRNA组学数据,通过生物信息学方法对意蜂工蜂中肠的差异表达miRNA(differentially expressed miRNA,DEmiRNA)靶向结合的东方蜜蜂微孢子虫的mRNA和差异表达mRNA(DEmRNA)进行预测、数据库注释和调控网络分析,以期在组学水平解析miRNA介导意蜂工蜂对东方蜜蜂微孢子虫的跨界调控机制。【方法】通过比较东方蜜蜂微孢子虫侵染7 d和10 d的意蜂工蜂中肠(AmT1、AmT2)和未受侵染的工蜂中肠(AmCK1、AmCK2)的miRNA组学数据筛选出宿主的显著性DEmiRNA,通过比较侵染意蜂工蜂中肠的东方蜜蜂微孢子虫(NcT1、NcT2)和东方蜜蜂微孢子虫纯净孢子(NcCK)的mRNA数据筛选出病原的DEmRNA。利用TargetFinder软件预测宿主显著性DEmiRNA靶向结合的病原mRNA和DEmRNA。利用相关生物信息学工具对上述靶DEmRNA进行GO和KEGG数据库注释。结合前期研究结果筛选出孢壁蛋白、极管蛋白、蓖麻毒素B凝集素、ABC转运蛋白、ATP/ADP移位酶和糖酵解/糖异生途径等毒力因子和能量代谢通路相关的病原DEmRNA及与其存在靶向结合关系的宿主显著性DEmiRNA,并构建和分析二者的调控网络。【结果】AmCK1 vs AmT1比较组中宿主的48条显著上调miRNA和36条显著下调miRNA分别靶向病原的1 345和1 046条mRNA;进一步分析发现,宿主的47条显著上调miRNA和34条显著下调miRNA可分别靶向NcCK vs NcT1比较组中病原的584条显著下调mRNA和265条显著上调mRNA,它们可分别注释到19和22个功能条目以及66和64条通路。AmCK2 vs AmT2比较组中宿主的56条显著上调miRNA和51条显著下调miRNA分别靶向病原的1 260和1 317条mRNA;进一步分析发现,宿主的52条显著上调miRNA和49条显著下调miRNA可分别靶向NcCK vs NcT2比较组中病原的587条显著下调mRNA和336条显著上调mRNA,它们可分别注释到20和23个功能条目以及64和65条通路。AmCK1 vs AmT1和AmCK2 vs AmT2比较组的8条共同显著上调miRNA和1条共同显著下调miRNA分别靶向NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中的144条共同显著下调和10条共同显著上调mRNA,可分别注释到18和13个功能条目以及38和7条通路。此外,AmCK1 vs AmT1和AmCK2 vs AmT2比较组中宿主的显著上调miRNA可靶向结合NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中与RNAi途径,孢壁蛋白和蓖麻毒素B凝集素等毒力因子,糖酵解/糖异生途径以及MAPK信号通路相关的病原下调表达mRNA。【结论】在东方蜜蜂微孢子虫的侵染过程中,意蜂工蜂中肠的DEmiRNA与病原的DEmRNA之间存在复杂的靶向结合关系以及潜在的跨界调控关系;宿主的DEmiRNA可能通过抑制或降解病原的RNAi途径、毒力因子、糖酵解/糖异生通路、ATP/ADP移位酶、ABC转运蛋白及MAPK信号通路相关靶DEmRNA影响病原的侵染和增殖。
Keyword ：
东方蜜蜂微孢子虫 东方蜜蜂微孢子虫 免疫防御 免疫防御 微小RNA 微小RNA 意大利蜜蜂 意大利蜜蜂 调控网络 调控网络 跨界调控 跨界调控
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| GB/T 7714 | 杜宇 , 范小雪 , 蒋海宾 et al. 微小RNA介导意大利蜜蜂工蜂对东方蜜蜂微孢子虫的跨界调控 [J]. | 中国农业科学 , 2021 , 54 (08) : 1805-1820 . |
| MLA | 杜宇 et al. "微小RNA介导意大利蜜蜂工蜂对东方蜜蜂微孢子虫的跨界调控" . | 中国农业科学 54 . 08 (2021) : 1805-1820 . |
| APA | 杜宇 , 范小雪 , 蒋海宾 , 王杰 , 冯睿蓉 , 张文德 et al. 微小RNA介导意大利蜜蜂工蜂对东方蜜蜂微孢子虫的跨界调控 . | 中国农业科学 , 2021 , 54 (08) , 1805-1820 . |
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Abstract ：
【目的】本研究旨在探究蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis(简称"球囊菌")菌丝(Aam)和孢子(Aas)中的全长转录本与菌丝生长、孢子萌发以及有性生殖的相关性。【方法】将前期获得的Aam和Aas的Nanopore长读段测序数据中的有效读段与球囊菌参考基因组注释的已知转录本进行序列比对,获取全长转录本与已知转录本的对应信息。利用生物信息学方法对Aam和Aas的全长转录本进行差异表达、功能注释以及结构特征分析。【结果】Aam和Aas共有的全长转录本数量为19 966条,特有的全长转录本数量分别为1 273和2 856条。Aas vs Aam比较组含有3 230条差异表达转录本(differentially expressed transcripts, DETs),包含3 072条上调和158条下调。GO功能注释结果显示,这些DETs涉及代谢进程、细胞、催化活性等GO条目。KEGG注释结果显示,这些DETs注释到内吞作用、MAPK信号通路、糖酵解/糖异生、碳代谢以及氨基酸的生物合成等相关通路。进一步分析发现,部分全长转录本的剪接异构体在Aam和Aas中具有不同的表达量和结构。【结论】本研究发现球囊菌在菌丝和孢子两个不同阶段伴随着转录本表达量和结构的变化,研究结果为深入探究不同剪接异构体在球囊菌的菌丝生长、孢子萌发和有性生殖中的分子功能提供了理论依据和数据基础。
Keyword ：
三代测序 三代测序 全长转录本 全长转录本 孢子 孢子 差异表达转录本 差异表达转录本 菌丝 菌丝 蜜蜂球囊菌 蜜蜂球囊菌
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| GB/T 7714 | 杜宇 , 蒋海宾 , 王杰 et al. 蜜蜂球囊菌菌丝和孢子中全长转录本的差异表达分析 [J]. | 昆虫学报 , 2021 , 64 (03) : 363-373 . |
| MLA | 杜宇 et al. "蜜蜂球囊菌菌丝和孢子中全长转录本的差异表达分析" . | 昆虫学报 64 . 03 (2021) : 363-373 . |
| APA | 杜宇 , 蒋海宾 , 王杰 , 范小雪 , 王秀娜 , 冯睿蓉 et al. 蜜蜂球囊菌菌丝和孢子中全长转录本的差异表达分析 . | 昆虫学报 , 2021 , 64 (03) , 363-373 . |
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Abstract ：
【目的】利用已获得的纳米孔全长转录组数据对现有的东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)参考基因组的基因序列和功能注释进行完善。【方法】采用TransDecoder软件预测东方蜜蜂微孢子虫基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)及相应的氨基酸。利用gffcompare软件将全长转录本与参考基因组注释的转录本进行比较,对基因组注释基因的非编码区向上游或下游延伸,修正基因的边界。利用MISA软件鉴定长度在500 bp以上的全长转录本的简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点,包括单核苷酸重复、双核苷酸重复、三核苷酸重复、四核苷酸重复、五核苷酸重复、六核苷酸重复、混合SSR等类型。通过Blast工具将鉴定到的新基因和新转录本比对Nr、KOG、eggNOG、GO和KEGG数据库,从而获得功能注释。【结果】共预测出2 353个完整ORF,其中长度分布在0—100个氨基酸的ORF最多,占总ORF数的72.12%。共对东方蜜蜂微孢子虫的2 340个基因进行了结构优化,其中5′端延长的基因有1 182个,3′端延长的基因有1 158个。共鉴定到1 658个SSR,其中单核苷酸重复、双核苷酸重复、三核苷酸重复、四核苷酸重复的数量分别为1 622、23、7和6个;单核苷酸重复类型的SSR密度最大,达到182.32个/Mb,其次为混合SSR、双核苷酸重复和三核苷酸重复,分别达到6.90、2.78和0.73个/Mb。共鉴定出954个新基因,其中分别有951、333、371、422和321个新基因可注释到Nr、KOG、eggNOG、GO和KEGG数据库。此外,还鉴定出6 164条新转录本,其中分别有6 141、2 808、2 932、3 196和2 585条新转录本可注释到Nr、KOG、eggNOG、GO和KEGG数据库。新基因和新转录本注释数量最多的物种均为东方蜜蜂微孢子虫,其次是蜜蜂微孢子虫(Nosema apis)。【结论】研究结果较好地完善了现有的东方蜜蜂微孢子虫参考基因组已注释基因的序列和功能注释,并补充和注释了大量参考基因组未注释的新基因和新转录本。
Keyword ：
东方蜜蜂微孢子虫 东方蜜蜂微孢子虫 全长转录本 全长转录本 基因组 基因组 纳米孔测序 纳米孔测序 蜜蜂 蜜蜂 转录组 转录组
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| GB/T 7714 | 陈华枝 , 范元婵 , 蒋海宾 et al. 基于纳米孔全长转录组数据完善东方蜜蜂微孢子虫的基因组注释 [J]. | 中国农业科学 , 2021 , 54 (06) : 1288-1300 . |
| MLA | 陈华枝 et al. "基于纳米孔全长转录组数据完善东方蜜蜂微孢子虫的基因组注释" . | 中国农业科学 54 . 06 (2021) : 1288-1300 . |
| APA | 陈华枝 , 范元婵 , 蒋海宾 , 王杰 , 范小雪 , 祝智威 et al. 基于纳米孔全长转录组数据完善东方蜜蜂微孢子虫的基因组注释 . | 中国农业科学 , 2021 , 54 (06) , 1288-1300 . |
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Abstract ：
【目的】本研究结合前期已获得的miRNA和mRNA组学数据对东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的差异表达miRNA(differentially expressed miRNA, DEmiRNA)靶向意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂中肠的mRNA和差异表达mRNA(differentially expressed mRNA, DEmRNA)进行生物信息学预测、数据库注释和调控网络分析,旨在解析东方蜜蜂微孢子虫对意大利蜜蜂工蜂中肠的基因表达调控。【方法】比较东方蜜蜂微孢子虫感染7 d(AmT1)和10 d(AmT2)的意大利蜜蜂工蜂中肠和未感染中肠(分别为AmCK1和AmCK2)的mRNA数据,筛选意大利蜜蜂工蜂的显著性DEmRNA;通过比较侵染AmT1和AmT2的东方蜜蜂微孢子虫(分别为NcT1和NcT2)和东方蜜蜂微孢子虫纯净孢子(NcCK)的miRNA数据筛选出东方蜜蜂微孢子虫的DEmiRNA。利用TargetFinder软件预测东方蜜蜂微孢子虫DEmiRNA靶向的意大利蜜蜂工蜂中肠DEmRNA。利用相关生物信息学工具对上述意大利蜜蜂工蜂中肠靶DEmRNA进行GO和KEGG数据库注释。根据KEGG数据库注释信息筛选出意大利蜜蜂工蜂中肠免疫防御和能量代谢通路相关DEmRNA,并构建和分析上述DEmRNA与相应的东方蜜蜂微孢子虫DEmiRNA之间的调控网络。【结果】NcCK vs NcT1比较组中东方蜜蜂微孢子虫的77条显著上调miRNA和52条显著下调miRNA可分别靶向AmCK1 vs AmT1比较组中意大利蜜蜂工蜂中肠的118条显著下调mRNA和135条显著上调mRNA,这些mRNA可分别注释到31和25个GO条目,以及113和107条KEGG通路。NcCK vs NcT2比较组中东方蜜蜂微孢子虫的52条显著上调miRNA和49条显著下调miRNA可分别靶向AmCK2 vs AmT2比较组中意大利蜜蜂工蜂中肠的97条显著下调mRNA和210条显著上调mRNA,这些mRNA可分别注释到27和30个GO条目以及97和127条KEGG通路。NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中的11条共同显著上调miRNA和19条共同显著下调miRNA分别靶向AmCK1 vs AmT1和AmCK2 vs AmT2比较组的6条共同显著下调和14条共同显著上调mRNA,可分别注释到7和10个GO条目以及0和9条KEGG通路。NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中东方蜜蜂微孢子虫的DEmiRNA可靶向AmCK1 vs AmT1和AmCK2 vs AmT2比较组中意大利蜜蜂工蜂中肠的氧化磷酸化和硫代谢等能量代谢通路相关DEmRNA,以及胞吞作用、黑色素生成、溶酶体、自噬、Toll样受体信号通路、细胞凋亡、Ras信号通路、泛素介导的蛋白水解和MAPK信号通路等免疫防御通路相关DEmRNA。进一步分析发现,miR-216-x, miR-5119-y, bantam-y和miR-8-y在NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中皆显著上调表达,且靶向意大利蜜蜂工蜂中肠的溶酶体、黑色素生成、泛素介导的蛋白水解、MAPK信号通路及Ras信号通路等免疫防御通路相关的显著下调mRNA。【结论】在侵染过程中,东方蜜蜂微孢子虫的DEmiRNA对意大利蜜蜂工蜂的基因表达具有广泛的潜在影响,东方蜜蜂微孢子虫可能通过上调部分miRNA跨界调控意大利蜜蜂工蜂的免疫防御以促进侵染,通过下调部分miRNA跨界调控意大利蜜蜂工蜂的能量代谢以加强能量窃取并促进增殖。
Keyword ：
东方蜜蜂微孢子虫 东方蜜蜂微孢子虫 中肠 中肠 免疫防御 免疫防御 基因表达调控 基因表达调控 微小RNA 微小RNA 意大利蜜蜂 意大利蜜蜂 能量代谢 能量代谢
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| GB/T 7714 | 范小雪 , 杜宇 , 张文德 et al. 参与调控意大利蜜蜂工蜂中肠基因表达的东方蜜蜂微孢子虫miRNA的组学解析及其调控网络 [J]. | 昆虫学报 , 2021 , 64 (02) : 187-204 . |
| MLA | 范小雪 et al. "参与调控意大利蜜蜂工蜂中肠基因表达的东方蜜蜂微孢子虫miRNA的组学解析及其调控网络" . | 昆虫学报 64 . 02 (2021) : 187-204 . |
| APA | 范小雪 , 杜宇 , 张文德 , 王杰 , 蒋海宾 , 范元婵 et al. 参与调控意大利蜜蜂工蜂中肠基因表达的东方蜜蜂微孢子虫miRNA的组学解析及其调控网络 . | 昆虫学报 , 2021 , 64 (02) , 187-204 . |
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本研究旨在基于已获得的第三代纳米孔全长转录组数据对东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae基因的可变剪接(alternative splicing,AS)和可变多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation,APA)进行分析。通过Astalavista软件鉴定东方蜜蜂微孢子虫基因的AS事件类型。采用TAPISpipeline对东方蜜蜂微孢子虫基因的APA位点进行鉴定。利用MEME软件分析所有全长转录本的poly (A)剪接位点上游50bp的序列特征并鉴定motif。共鉴定出发生于5个基因的5次AS事件,包括1次可变供体位点(alternative donor site,ADS)和4次内含子保留(intron retention,IR)。鉴定出233个基因发生APA,其中含有1个poly (A)剪接位点的基因数量最多(143,61.37%)。序列特征分析结果显示,东方蜜蜂微孢子虫全长转录本的3’ UTR的上下游表现出明显的碱基倾向性,U在3’ UTR的上游富集,而A在3’ UTR的下游富集。此外,在东方蜜蜂微孢子虫全长转录本的poly (A)剪接位点上游鉴定到3个motif(AAUAAA、UGAUGC和GCGACG)。研究结果揭示了东方蜜蜂微孢子虫转录组的复杂性,完善了现有的参考基因组和转录组注释,也为深入探究不同剪接异构体的分子功能提供了基础。此外,本研究为其他真菌的AS和APA研究提供了有益的思路和方法借鉴。
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东方蜜蜂微孢子虫 东方蜜蜂微孢子虫 全长转录组 全长转录组 可变剪接 可变剪接 可变腺苷酸化 可变腺苷酸化 第三代测序技术 第三代测序技术
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| GB/T 7714 | 陈华枝 , 范小雪 , 范元婵 et al. 东方蜜蜂微孢子虫基因的可变剪接及可变腺苷酸化解析 [J]. | 菌物学报 , 2021 , 40 (01) : 161-173 . |
| MLA | 陈华枝 et al. "东方蜜蜂微孢子虫基因的可变剪接及可变腺苷酸化解析" . | 菌物学报 40 . 01 (2021) : 161-173 . |
| APA | 陈华枝 , 范小雪 , 范元婵 , 王杰 , 祝智威 , 蒋海宾 et al. 东方蜜蜂微孢子虫基因的可变剪接及可变腺苷酸化解析 . | 菌物学报 , 2021 , 40 (01) , 161-173 . |
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