摘要: 【目的】研究家蚕Bombyx mori磷酸吡哆醇氧化酶(pyridoxine5'-phosphate oxidase,PNPO)个别保守氨基酸残基对PNPO酶活性的影响。【方法】用重叠延伸法把氨基酸残基Lys111(AAA)突变为Glu(GAA),Ser160(AGC)定点突变为Ala(GCC);构建重组表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli Rosetta中诱导表达,经亲和纯化后进行酶活鉴定。【结果】重组蛋白的分子量约为45.0kDa。体外酶活分析发现,家蚕氨基酸残基Lys111突变体K111E活性降低了约78.0%,Ser160突变体S160A的活性降低了67.4%。【结论】结果提示氨基酸残基Lys111和Ser160对维持家蚕PNPO的酶活性有重要作用。本研究明确了家蚕磷酸吡哆醇氧化酶个别保守氨基酸残基的酶学功能。

摘要: 【目的】了解家蚕Bombyx mori维生素B6关键代谢酶吡哆醛激酶(pyridoxal kinase,PLK)在家蚕不同组织间的表达差异。【方法】原核表达家蚕重组PLK,获得目的蛋白制备多克隆抗体,利用Western blot方法对PLK在家蚕不同发育时期、5龄第3天幼虫不同组织及5龄不同日龄幼虫表皮、头部和马氏管中的表达进行分析;并采用实时荧光定量PCR的方法对PLK基因在家蚕不同组织中的mRNA转录水平进行比较。【结果】PLK在家蚕5龄幼虫的表达水平最高,在5龄第3天幼虫各组织中的表达由高到低依次为:精巢、马氏管、表皮、中肠、头部、卵巢、脂肪体、丝腺;5龄期不同日龄幼虫表皮组织的表达差异最大,头部和马氏管中均为前期表达量稍高于后期。在转录水平方面,精巢的表达量最高,其次是马氏管和头部。【结论】PLK在家蚕不同发育时期及组织中的差异表达进一步证实PLK在家蚕VB6代谢中的生物学功能的重要性。

摘要: 家蚕Bombyx mori神经系统属于腹神经索型,构造简单,却能产生丰富的行为,是研究神经生物学的理想实验材料。研究表明:家蚕神经系统由中枢神经系统、外周神经系统和交感神经系统构成,通过信号传递在调节家蚕视觉、嗅觉、取食、结茧、交配、排泄等生命活动中发挥作用。家蚕具有编码乙酰胆碱、γ-氨基丁酸、多巴胺等多种神经递质及其受体和促前胸腺激素(prothoracicotropic hormone,PTTH)、滞育激素(diapause hormone,DH)等神经肽的基因。家蚕神经系统发育受到许多基因和bmo-miR-92等小分子RNA的调控。目前研究家蚕神经的方法主要有触角电位技术、免疫细胞化学法、转基因方法、神经信息学及计算机三维重建等。对家蚕神经系统的研究有助于阐明神经系统的信号传递机制和生物神经网络的形成机制。

摘要: 【目的】吡哆醛激酶(pyridoxal kinase,PLK)是维生素B6关键代谢酶。前期研究克隆出家蚕Bombyx mori吡哆醛激酶cDNA,经序列比对发现几个重要且保守的氨基酸残基在此蛋白中被替换。为明确家蚕吡哆醛激酶分子若干特定位置上氨基酸残基在酶功能上的作用进行本研究。【方法】采用重叠延伸法对家蚕吡哆醛激酶Thr47,Asn121,Ile54,Arg88和Trp230氨基酸残基进行定点突变,构建表达载体pET-22b(+)-PLK并转入大肠杆菌Escherichia coli Rosetta中进行诱导表达,经亲和层析对重组蛋白进行纯化,通过酶活性检测进行功能鉴定。【结果】家蚕吡哆醛激酶Thr47,Ile54和Arg88氨基酸突变后酶的催化活力分别下降82%,58%和85%;Asn121突变对酶的催化活力几乎没有影响;而Trp230突变导致酶丧失催化活性。【结论】本研究明确了选定氨基酸侧链基团在家蚕吡哆醛激酶催化功能上的意义。

摘要: 对昆虫的N-糖基化途径进行修饰改变是扩展昆虫蛋白表达系统应用范围的重要途径。本研究利用基于piggyBac转座子的家蚕Bombyx mori转基因技术表达昆虫所缺乏的哺乳类糖基化途径中的关键基因,构建了可以同时表达小鼠Mus musculus唾液酸合酶和小鼠CMP-唾液酸合成酶两个基因的piggyBac表达载体,选用家蚕肌动蛋白A3启动子控制基因的表达,并导入3×P3启动子控制下的增强绿色荧光蛋白EGFP作为分子标记。在得到的G1代转基因家蚕中对转入的基因进行了分子水平的鉴定和分析,为在家蚕这种模式昆虫中模拟哺乳类糖基化途径奠定了基础。