西方蜜蜂NPC2基因的生物信息学分析及其在IAPV感染过程中的功能鉴定

来源：环境昆虫学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：金红梅，袁春颖，邹德馨，侯春生，马鸣潇，邓炎春

单位：1. 锦州医科大学畜牧兽医学院,2. 辽宁省农业发展服务中心,3. 中国农业科学院麻类研究所

摘要：本研究旨在探究西方蜜蜂Apis mellifera细胞内胆固醇转运蛋白2（NPC intracellular cholesterol transporter 2，AmNPC2）的分子特性及其在以色列急性麻痹病毒（Israeli acute paralysis virus，IAPV）感染过程中的潜在调控作用。通过综合运用生物信息学分析、实时荧光定量PCR（RT-qPCR）和RNA干扰（RNAi）等技术手段，研究了AmNPC2的分子特征、组织表达谱及其对IAPV入侵的调控功能。结果表明，AmNPC2基因CDS区域长度为465 bp，对应开放阅读框（ORF）编码154个氨基酸。AmNPC2蛋白的相对分子量约为16.8 kDa，含14个磷酸化位点，具有跨膜结构域；含信号肽，剪切位点位于17~18号氨基酸之间，主要定位于细胞外；系统进化分析显示AmNPC2与东方蜜蜂Apis cerana的NPC2聚为一支；二级结构预测显示，AmNPC2包含83个无规则卷曲、26个α-螺旋、39条延伸链和6个β-转角。RT-qPCR结果显示，AmNPC2在自然感染IAPV的工蜂中的8个检测组织中均有表达，其中在蜜囊和气管中表达量最高，而在中肠中表达相对较低；值得注意的是，IAPV自然感染主要也发生在蜜囊和气管组织。通过实验感染模型分析发现，IAPV感染后，蜜蜂AmNPC2基因的转录水平显著上调。通过RNA干扰技术特异性敲降AmNPC2基因的表达后，定量分析表明IAPV病毒的复制效率出现了显著抑制，其病毒载量下降了6倍以上。本研究结果表明AmNPC2可能通过调控宿主脂质代谢参与IAPV的感染过程，该研究首次揭示了NPC2基因在蜜蜂病毒过程中的潜在作用，为深入理解蜜蜂-病毒互作机制提供了新的理论依据。

关键词：西方蜜蜂,转运胆固醇蛋白,分子特性,表达特征,以色列急性麻痹病毒,

基金资助：国家自然科学基金青年基金项目（32300418）；湖南省科技领军人才项目（2024RC1069）