摘要: 信号失活是嗅觉动态过程的一个重要步骤,这一过程涉及多样的气味降解酶类。本研究利用RT-PCR方法从家蚕Bombyx mori雄蛾的触角中克隆了一个细胞色素P450基因CYP6AE21。该基因含有一个1 572 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码523个氨基酸,预测分子量为60.5 kD,等电点为8.4,含有细胞色素P450的特征序列血红素结合位点区域。CYP6AE21和家蚕CYP6AE2基因一样在相同位置含有1个内含子序列,且相应的2个外显子大小相同。两者的核苷酸序列相似性达到94.5%,且在基因组上以头尾相连的方式成簇排列,中间由约7.6 kb核苷酸序列隔开。CYP6AE21在幼虫的头部和脂肪体,以及雄蛾和雌蛾的触角中表达量较高;在幼虫的其他组织和蛾的多个组织中也有一定的表达。P450酶系的重要组分之一——NADPH细胞色素P450还原酶(cytochrome P450reductase,CPR)基因也在雌蛾和雄蛾触角中高水平表达,而在其他组织中表达量相对较低。亚细胞定位分析表明CYP6AE21表达产物定位于细胞质中。推测CYP6AE21和CYP6AE2是由其中一个基因加倍复制形成的;此P450的功能之一可能是参与内化进细胞的气味分子的降解清除。

摘要: 隐花色素基因(cryptochrome gene,Cry)是已确认的主要生物钟基因之一,它广泛分布于细菌和真核生物中。昆虫Cry基因分为Cry1和Cry2两类,果蝇只有Cry1,蜜蜂等膜翅目昆虫只有Cry2。为了研究鳞翅目模式昆虫家蚕Bombxy mori的昼夜生物钟分子调控机制和昆虫CRY蛋白的进化,本研究克降了家蚕Bmcry1与Bmcry2基因的全长cDNA序列,长度分别为2 166 bp和2 389 bp(GenBank登录号分别为HM747059和HM747060),拼接了全基因序列(GenBank登录号分别为HM747057和HM747058)。Bmcry1基因具有12个外显子和11个内含子,Bmcry2具有9个外显子,8个内含子。染色体定位表明Bmcry1和Bmcry2分别位于第17号和15号染色体。通过同源建模获得了Bmcry1和Bmcry2蛋白的三维结构,其FAD入口大而深,这与CRY不与嘧啶二聚体结合相符;Bmcry1和Bmcry2表面多为负电荷,只在FAD入口位置有正电荷寓集。多序列比对、蛋白质基序和功能域分析、聚类分析等结果显示,Bmcry1和Bmcry2分属昆虫的CRY1和CRY2,与柞蚕Antheraea pernyi等鳞翅目昆虫中CRY蛋白的亲缘关系最近。家蚕的两类CRY与其他昆虫CRY相似,也都具有DNA光解酶和FAD结合功能域,但保守位点和蛋白基序位点不同。本实验为进一步研究家蚕CRY1和CRY2的分子进化机制和功能创造了条件。

摘要: 谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferases,GSTs)是对一种机体的解毒代谢起重要作用并可以被诱导的酶系。为了从分子水平上探究家蚕Bombyx mori GSTs基因与植物次生物质芸香苷代谢的关系,本实验采用双跟踪标定定量PCR(dual-spike-in qPCR)方法,用5×10(-1),5×10(-2),5×10(-3) ng/μL 3个浓度芸香苷溶液处理家蚕5龄幼虫,并对各组织中GSTs Epsilon家族不同基因的转录水平进行检测。结果显示,浓度为5×10(-2) ng/μL的芸香苷溶液能诱导GSTs基因的转录水平发生显著变化。在中肠中,BmGSTe1,BmGSTe2和BmGSTe6的诱导转录水平较高,在诱导后24 h达到最大值;在脂肪体中BmGSTe1,BmGSTe6和BmGSTe7的转录水平相对较高且分别在诱导后2 h,2 h和4 h达到最大值;而GSTs基因在马氏管中表达量均很低或者检测不到表达。与5×10(-2) ng/μL浓度相比,5×10(-1)ng/μL的芸香苷溶液诱导后各基因的转录水平上升的幅度较小并且达到峰值的时间不同,而5×10(-3) ng/μL浓度的芸香苷溶液并不能使GSTs基因的诱导转录水平发生变化。结果提示,家蚕GSTs Epsilon家族基因对芸香苷的代谢具有重要作用。

摘要: 家蚕Bombyxmori由受精卵到完成胚胎发育孵化的过程中,细胞进行大量的分裂和分化,然而滞育性卵的胚胎细胞分化至G2期便停滞在此阶段。为了探索这一发育阶段细胞内的分子调控,本研究以人Homo sapiens的细胞周期蛋白基因cyclin L1为模板,成功克隆了家蚕同源基因BmCcnl1(GenBank登录号:FJ889988)。BmCcnl1基因开放阅读框(open reading frame,ORF)全长1254bp,编码417个氨基酸。利用Protean软件分析得出BmCcnl1蛋白预测分子量为49kDa,等电点为9.84。利用DNA重组技术构建了BmCcnl1基因的重组表达载体pET-21d-BmCcnl1,对其进行原核表达,其表达的蛋白以包涵体形式存在。利用RT-PCR技术分析了BmCcnl1基因在胚胎发育过程中的转录水平,BmCcnl1基因在非滞育性卵的胚胎发育阶段基本保持相对稳定的转录表达,而滞育性卵从蛾体产下经过72h后已经检测不到BmCcnl1基因的转录。结果提示,BmCcnl1基因与胚胎期滞育及非滞育性卵的发育调控相关。对该基因的克隆和表达分析为今后研究家蚕胚胎发育及细胞周期调控奠定了基础。

摘要: 即时浸酸在阻止家蚕Bombyx mori卵滞育发动的同时,显著提高了家蚕卵H2O2含量。还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)与氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG)的比值是一种氧化胁迫状态的动态指标。为了调查即时浸酸是否造成滞育家蚕卵氧化胁迫,本研究利用分光光度法分别测定了滞育家蚕卵和5min即时浸酸滞育家蚕卵中GSH和GSSG含量以及谷胱甘肽转移酶(glutathione-S-transferase,GST)活性。结果表明:处理后24h,即时浸酸处理家蚕卵的总谷胱甘肽(GSH+2GSSG)含量、GSH含量、GSSG含量、GSH/GSSG比值和GST活性分别相当于同期滞育家蚕卵的204%,78%,550%,14%和97%。据此推测,即时浸酸在阻止滞育发动的同时,可能通过促进GSH氧化为GSSG,而显著降低了GSH/GSSG比值,使家蚕卵处于过氧化状态。