摘要:[目的] 蜜蜂球囊菌（Ascosphaera apis，简称球囊菌）是一种专性侵染蜜蜂幼虫的真菌病原，导致的白垩病是严重影响养蜂生产的顽疾，每年给养蜂业造成较大损失。本研究旨在基于已获得的第三代长读段测序数据对球囊菌菌丝（Aam）和孢子（Aas）中基因的可变剪切（alternative splicing，AS）和可变多聚腺苷酸化（alternative polyadenylation，APA）进行深入分析。[方法] 利用Astalavista软件鉴定Aam和Aas中基因的AS事件类型。利用IGV浏览器对部分剪切异构体（isoform）的结构进行可视化。通过TAPIS pipeline对Aam和Aas中基因的APA位点进行鉴定。通过MEME软件对Aam和Aas中全长转录本的APA位点上游50 bp的序列特征进行分析并对motif进行鉴定。[结果] 在Aam中共鉴定到286次AS事件，包括162次RI （Retained intron），87次A3（Alternative 3splice-site）、32次A5（Alternative 5splice-site）和5次SE （Skipping exon）；在Aas中共鉴定到559次AS事件，包括305次RI、155次A3、85次A5、13次SE和1次MEE （Mutually exclusive exon）。进一步分析发现，现有参考基因组上的多数注释基因结构并不完整；部分注释基因在菌丝和孢子中转录形成的isoform在数量和结构方面均存在差异；部分isoform在参考基因组中没有对应的注释基因。Aam中共鉴定到2748个基因含有1个及以上的APA位点，其中含有1个APA位点的基因数量最多（726，26.42%）；Aas中共鉴定到2768个基因含有1个及以上的APA位点，其中含有5个以上APA位点的基因数量最多（1180，42.63%）。部分基因在菌丝和孢子中含有不同的APA位点数。序列特征分析结果显示，球囊菌全长转录本的3UTR的上下游表现出明显的碱基倾向性，U和A分别富集在3UTR的上游和下游。此外，在球囊菌全长转录本的APA位点上游鉴定到4个motif，分别是UCUCCU、UCUUCU、CCCACC和CCCCCU。[结论] 本研究通过对球囊菌菌丝和孢子中基因的AS和APA进行深入分析，揭示了球囊菌转录组的复杂性，为完善现有的基因组和转录组注释提供了宝贵信息，也为探究AS和APA在球囊菌的基因表达调控中的作用提供了关键基础。

摘要:[目的] 本研究旨在探究长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）在中华蜜蜂（Apis cerana cerana，简称中蜂）6日龄幼虫应答蜜蜂球囊菌（Ascosphaera apis，简称球囊菌）侵染过程中的差异表达谱及调控作用。[方法] 利用链特异性cDNA建库的RNA-seq技术对未被侵染及球囊菌侵染的中蜂6日龄幼虫肠道（AcCK和AcT）进行深度测序。通过相关生物信息学软件分析lncRNA的结构特征和表达谱。筛选并分析差异表达lncRNA（differentially expressed lncRNA，DElncRNA）的顺式（cis）作用及竞争性内源RNA（competing endogenous RNA，ceRNA）调控网络。采用RT-qPCR验证测序数据及DElncRNA差异变化趋势的可靠性。[结果] AcCK和AcT共预测出642个已知lncRNA和487个新lncRNA。与蛋白编码基因相比，上述中蜂lncRNA外显子数更少、长度更短且表达量更低。43个antisense lncRNA与40个正义链mRNA之间互补配对。AcCK和AcT比较组包含367个上调lncRNA和268个下调lncRNA。有194个DElncRNA潜在调控461个上下游基因，并涉及细胞进程、代谢进程和催化活性等38个功能条目以及氨基酸代谢、内吞作用和MAPK等191条通路。此外，有180个DElncRNA可靶向结合50个DEmiRNA，进而调控6365个mRNA；三者之间形成较为复杂的ceRNA调控网络。[结论] 中蜂6日龄幼虫肠道的部分lncRNA可作为antisense lncRNA参与应答球囊菌侵染；部分DElncRNA可通过cis作用调节物质代谢和免疫途径相关的上下游基因，从而介导宿主的侵染应答；TCONS_00010661和TCONS_00003104等DElncRNA可通过ceRNA网络调控Jak-STAT和氧化磷酸化等通路及富集基因，进而参与宿主的侵染应答。

摘要:[目的]蜜蜂球囊菌（Ascosphaera apis，简称球囊菌）是一种能够侵染中华蜜蜂（Apis cerana cerana，简称中蜂）幼虫的致死性真菌病原。微小RNA（microRNA，miRNA）可通过在转录后水平靶向抑制或降解mRNA而参与宿主与病原互作过程。本研究旨在对球囊菌胁迫的中蜂6日龄幼虫肠道的差异表达miRNA（DEmiRNA）及其靶基因进行深入分析，进而揭示DEmiRNA在中蜂响应球囊菌胁迫应答过程中的作用。[方法]利用Illumina MiSeq平台对正常及球囊菌胁迫的中蜂6日龄幼虫肠道（AcCK和AcT）进行测序，通过相关生物信息学软件预测DEmiRNA及其靶基因。通过Blast将靶基因注释到GO和KEGG数据库。利用Cytoscape软件构建DEmiRNA与其靶mRNA的调控网络。通过Stem-loop RT-PCR和qPCR验证测序数据的可靠性。[结果]本研究共预测出537个miRNA，其长度分布介于16-35 nt之间，且不同长度的miRNA首位碱基偏向性差异明显。通过Stem-loop RT-PCR证实了10个novel miRNA的表达。AcCK vs AcT比较组共有54个DEmiRNA，包含31个上调和23个下调miRNA，可分别靶向结合6170和8199个靶基因。GO分类结果显示上调和下调miRNA的靶基因分别涉及47和47个条目，富集基因数最多的皆为结合细胞进程和催化活性。KEGG代谢通路（pathway）富集分析结果表明上调和下调miRNA的靶基因分别富集在134和126条pathway，富集基因数最多的均为内吞作用和内质网中的蛋白质加工。调控网络分析结果表明，DEmiRNA及其靶mRNA形成十分复杂的调控关系；31个DEmiRNA可靶向结合51个与泛素介导的蛋白水解相关的mRNA，18个DEmiRNA可靶向结合14个与Jak-STAT信号通路相关的mRNA；miR-1277-x、miR-26-x、miR-27-y、miR-30-x、miR-6052-x等16个miRNA共同参与了上述两条免疫通路的调控。最后，随机挑选3个DEmiRNA进行qPCR验证，结果证明了测序数据的可靠性。[结论]本研究提供了中蜂幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的miRNA的表达谱和差异表达信息，揭示了球囊菌与宿主之间在miRNA组学水平存在复杂的互作。miR-6052-x和miR-1277-x作为调控网络的核心可能通过影响细胞凋亡参与宿主的免疫防御，miR-26-x和miR-30-x可能通过调控Jak-STAT信号通路参与宿主的胁迫应答。本研究筛选出的关键DEmiRNA有望作为治疗白垩病的分子靶标。