文章标题：意大利蜜蜂MAPK信号通路相关基因和全长转录本鉴定及分析

文章作者：范小雪，荆 欣，康 婧，高旭泽，张艺琼，姚雨彤，毛予立，牛庆生，陈大福，付中民，郭 睿
关 键 词：意大利蜜蜂；MAPK信号通路；全长转录本；可变剪接；可变多聚腺苷酸化
文章摘要：

摘  要  【目的】 利用纳米孔（Nanopore）测序数据鉴定意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen activated protein kinase，MAPK）信号通路相关基因和全长转录本，并发掘MAPK信号通路相关基因的可变多聚腺苷酸化（Alternative polyadenylation，APA）位点及可变剪接（Alternative splicing，AS）事件，以期加深对意大利蜜蜂MAPK信号通路的认识，为持续深入开展相关基因和剪接体（Isoform）的功能研究提供数据资源和基础。【方法】 采用Blast工具将所有全长转录本比对到Nr数据库和KEGG数据库，再根据注释信息筛选出MAPK信号通路相关基因和全长转录本。利用gffcompare软件将MAPK信号通路相关全长转录本与西方蜜蜂参考基因组（Amel_HAv3.1）上注释的转录本进行比较以优化已注释基因结构。采用TAPIS pipeline预测APA位点，并通过MEME软件鉴定所有APA位点上游50 bp的基序（motif）。使用Astalavista软件鉴定AS事件并统计不同类型的AS事件数目。通过PCR验证MAPK信号通路相关基因的AS事件。【结果】 共鉴定到意大利蜜蜂MAPK信号通路相关的83个基因与443条全长转录本。同时延长了1个基因的5′ UTR和3′ UTR，延长了12个基因的5′ UTR，延长了10个基因的3′ UTR。共鉴定到52个MAPK信号通路相关基因含有1个及以上的APA位点，并在APA位点上游鉴定到2个motif。共鉴定到MAPK信号通路相关的13个基因的21次AS事件，其中最丰富的类型为外显子跳跃（Exon skipping，ES）。PCR结果证实了骨形态发生蛋白受体1b基因的4次ES事件和Ets DNA结合蛋白pokkuri基因的1次ES事件的真实性。【结论】 首次鉴定到意大利蜜蜂MAPK信号通路相关的83个基因和446条全长转录本，优化了该信号通路中西方蜜蜂参考基因组已注释的21个基因的结构，发掘出MAPK信号通路相关基因的406个APA位点和52次AS事件，证实了MAPK信号通路相关基因AS事件的真实性。