整合全转录组分析揭示了番茄潜叶蛾（Meyrick）（鳞翅目：麦蛾科）适应饥饿胁迫的ceRNA调控网络

《BMC Genomics》：Integrated whole?transcriptome analysis reveals ceRNA regulatory networks underlying Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) adaptation to starvation stress

　　

摘要

背景

番茄潜叶蛾（Tuta absoluta）是一种高入侵性害虫，在营养胁迫下表现出较强的适应能力。竞争内源性RNA（ceRNA）网络通过miRNA、长链非编码RNA（lncRNA）、环状RNA（circRNA）与信使RNA（mRNA）之间的相互作用调控转录后基因表达，可能在营养胁迫适应中发挥重要作用。然而，ceRNA介导的调控在T. absoluta中的作用仍知之甚少。

结果

在本研究中，我们采用全转录组测序技术，鉴定了在新鲜番茄取食与饥饿条件下T. absoluta中差异表达的miRNA、信使RNA（mRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA）。我们鉴定出46个差异表达miRNA（DEmiRNA）、2143个差异表达mRNA（DEmRNA）、391个差异表达lncRNA（DElncRNA）和1635个差异表达circRNA（DEcircRNA），并基于计算预测和表达相关性分析构建了推定的DElncRNA–DEmiRNA–DEmRNA和DEcircRNA–DEmiRNA–DEmRNA调控网络。功能富集分析表明，DEmRNA、miRNA靶基因及circRNA宿主基因主要参与几丁质代谢、脂质分解代谢、脂肪酸合成和解毒途径。京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析进一步显示，AMPK信号通路、胰岛素信号通路和不饱和脂肪酸合成等通路显著富集。值得注意的是，miR?6497a和miR?6498?5p被预测为推定ceRNA网络中的关键调控枢纽，与多个DElncRNA、DEcircRNA和DEmRNA发生相互作用。

结论

综上所述，本研究揭示了饥饿胁迫条件下T. absoluta中的竞争内源性RNA（ceRNA）网络，突出了非编码RNA（ncRNA）在代谢适应和解毒中的角色，并为基于RNA干扰（RNAi）的防治提供了候选靶标。