具有不同认知能力的感染形翅膀病毒的蜜蜂采集者 (Apis mellifera) 的神经转录组概况

科学领域:

• 昆虫神经生物学 昆虫神经生物学
• 分子昆虫学分子昆虫学
• 蜜蜂养殖科学 蜜蜂养殖科学

背景情况:

• 蜜蜂 (Apis mellifera) 是重要的授粉者,面临着诸如变形翼病毒 (DWV) 等病原体的威胁.
• 感染DWV会影响蜜蜂的认知能力,影响嗅觉学习和记忆,此前的研究发现复杂且矛盾.
• 体是蜜蜂学习和记忆的关键大脑区域.

研究的目的:

• 在自然变形翼病毒感染期间调查蜜蜂体中的转录组反应.
• 在关联式学习任务中,将体中的基因表达模式与认知表现相关联.
• 探索长非编码RNAs (lncRNAs) 在调节神经对DWV的反应中的作用.

主要方法:

• 从具有不同认知能力的自然感染DWV的蜜蜂中获取蜜蜂体的RNA测序.
• 基因表达分析以确定差异表达的基因和途径.
• 基因本体学丰富分析以了解涉及的生物过程.
• 使用差异表达的 lncRNAs 构建基因调节网络.

主要成果:

• 免疫反应基因的上调,包括抗微生物 (hymenoptaecin,apidaecin,abaecin) 和其他免疫相关基因 (lyszyme,prophenoloxidase) 的下调.
• 观察到调节性长非编码RNAs (lncRNAs) 的显著差异表达.
• 在体中的DWV负载和蜜蜂在学习任务中的表现之间没有发现相关性.
• 免疫反应途径在基因本体学分析中明显过度表现.

结论:

• 自然的DWV感染会在蜜蜂体内引起复杂的免疫反应.
• lncRNAs可能在神经对DWV感染的反应中起着调节作用.
• 大脑的空间解析转录学对于理解蜜蜂宿主-病原体相互作用至关重要,因为特定神经组织的病毒载荷可能与认知缺陷没有直接相关.