摘要: 3-磷酸甘油脱氢酶(GPDH)是真核细胞的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸依赖性酶,具有能量传递等重要功能。家蚕Bombyxmori是重要的变态和能量代谢研究模式动物,为了明确GPDH在家蚕中的作用,本研究根据果蝇lethal(2)k05713的蛋白质序列,从家蚕C108品种克隆了2个完整的mRNA转录体,长度分别为3456bp和2979bp(GenBank登录号为GQ865685和GQ865686),具有相同的2166bpORF,编码721个氨基酸。克隆拼接了548bp的第9内含子后,参照大造品种的全基因组数据,推测出BmGpd基因全长27983bp(GenBank登录号为EF154335),包含16个外显子和15个内含子。编码蛋白具跨膜螺旋结构,pI为8.22,分子量为80.5kD,120氨基酸区域为信号肽序列。分子同源进化和蛋白质基序分析表明,BmGPD是家蚕中一种新GPDH成员,能在大肠杆菌Escherichiacoli中诱导大量表达。RT-PCR分析表明,BmGpd基因表达量在5龄中期最高,在3d的蛹中明显下调,进入滞育时表达量更低;血液中较低,中肠、丝腺、生殖腺和脂肪体中有大量表达。芯片表达谱显示,5龄第3天幼虫头和体壁中表达丰度最高,脂肪体和马氏管中最低,性别差异不显著。EST表达谱显示,4龄第2天中肠中表达丰度最高。RNAi结果显示,家蚕体内存在BmGpd基因产物代谢补偿途径。本研究为深入研究家蚕GPDH的表达调控以及与变态和能量代谢的关系创造了条件。

摘要: 为筛选出一个较强的启动子用于提高转座子piggyBac在家蚕Bombyx mori细胞中的转化效率,采用双荧光素酶报告基因检测(dual-luciferase reporter assay)技术比较了热激蛋白启动子(hsp70和hsp82)、家蚕肌动蛋白启动子(A3)、多聚泛素(polyubiquitin)启动子(PUB)、α微管蛋白启动子(α-tub)、丝素轻链启动子(Fib-L)、人工合成启动子3×P3及苜蓿丫纹夜蛾多角体病毒(AcNPV)增强子-启动子组合(hr5-IE1)8种启动子在家蚕细胞株BmN内的活性。结果显示hr5-IE1活性最强,A3次之,其余启动子活性均较弱。构建含有hr5-IE1启动子和piggyBac的转座酶编码区的质粒作为辅助质粒,与EGFP载体质粒一起转染家蚕细胞后,实现了EGFP基因整合到细胞基因组中。因此,今后可考虑将hr5-IE1用于家蚕细胞遗传转化的研究中,以提高细胞转化的效率。

摘要: 醛氧化酶(aldehyde oxidases,AO,EC1.2.3.1)是属于钼-黄素酶(molybdo-flavoenzymes,MFEs)家族的一类蛋白酶。为了探讨该酶在家蚕Bombyxmori中的功能,本研究对家蚕醛氧化酶基因(BmAOXs)家族进行了鉴定和分析。以其他物种AO基因序列检索家蚕全基因组数据库,获得了8个BmAOX候选基因,均具有醛氧化酶保守的功能域。进化分析表明,BmAOX与其他昆虫AO聚为一簇。RT-PCR分析结果显示:BmAOX1,BmAOX2,BmAOX3,BmAOX5具有很强的组织特异性;而BmAOX4,BmAOX6,BmAOX7,BmAOX8则在蛹和成虫的多个组织中均有表达,提示它们在家蚕生理代谢活动中起重要作用。利用Native-PAGE和活性染色方法,对BmAOX编码的蛋白进行检测,结果表明:家蚕蛹中有5种有活性的醛氧化酶,而成虫中有6种,各组织中均有有活性的BmAOX,只是种类和活性水平有所不同。本研究结果为深入探讨BmAOX家族的功能奠定了基础。

摘要: 神经肽(neuropeptide)是家蚕Bombyx mori体内重要的调控物质。为了充分理解神经肽对家蚕发育的调控,扩充家蚕神经肽的数量,本研究利用BLAST的tblastn程序结合OpenOffice软件的查找程序,基于其他昆虫和无脊椎动物神经肽的同源性和保守的结构特点,在家蚕基因、理论蛋白质数据库及NCBI中进行全面而系统的基因筛查;并利用各种在线工具对所筛查到基因和理论蛋白质的结构和成熟肽进行预测分析。结果共获得allatostatin-A(AST-A),allatostatin-B(AST-B),allatostatin-C(AST-C),allatropin(AT),ecdysis-triggering hormone(ETH),crustaceancardioactive peptide(CCAP)和FMRFamide等31个神经肽基因家族,包括37个神经肽基因亚家族,共计44个神经肽基因;预测出193个成熟的神经肽,其中73个根据家族同源性预测在C末端发生酰胺化,而6个被预测在N末端发生了环化,9个被预测酪氨酸发生了硫酸化。大部分成熟神经肽都具有明显的家族结构特征,但proctolin,CCAP及CAPA-PK成熟肽结构上与其他昆虫相比有所扩展。结果提示,家蚕神经和内分泌细胞产生了几乎在所有昆虫中具有的神经肽前体;进化过程中大部分成熟神经肽的氨基酸序列在种间产生了差异,但家族特征性基序高度保守。本研究为神经肽功能研究以及神经肽对家蚕发育尤其是蛹期发育调控的研究奠定了基础。

摘要: 为了探讨家蚕Bombyxmori丝素蛋白重链信号肽序列在中部丝腺组织中是否具有功能活性,根据家蚕丝蛋白基因的启动子活性高、丝蛋白具有高效分泌的特性,构建了带有丝素重链基因fib-H信号肽的家蚕丝胶-1(ser-1)启动子(ser-HS),用ser-HS驱动DsRed基因构建了分泌型瞬时表达载体pSK-SerHS-DsRed-polyA。转染细胞实验显示,该载体能在家蚕BmN细胞中瞬时表达DsRed。家蚕注射载体后,可在中部丝腺腔中检测到红色荧光,表明瞬时表达的DsRed已分泌到丝腺腔内。据此提出克隆的fib-H信号肽序列在家蚕中部丝腺组织中具有信号肽的功能。