摘要: 【目的】克隆棉蚜Aphis gossypii Glover溶菌酶基因并进行原核表达,分析其在不同日龄和不同寄主植物上棉蚜体内的表达特征,为进一步研究溶菌酶的功能及其与棉蚜共生菌间的关系奠定基础。【方法】以无翅棉蚜成虫总RNA为模板,采用RT-PCR与RACE方法获得棉蚜溶菌酶基因的cDNA全长序列;将信号肽序列剪切后的棉蚜溶菌酶基因片段连接到原核表达载体pET-30a,并转化到大肠杆菌Eschericha coli中进行诱导表达;采用定量PCR方法测定该基因在不同日龄(1-19日龄)以及西葫芦、黄瓜和豇豆等不同寄主植物上棉蚜体内的相对表达量。【结果】克隆获得棉蚜溶菌酶基因,命名为AgLYS(Gen Bank登录号:KY575341),cDNA全长为680 bp,开放阅读框为516bp,编码172个氨基酸残基。AgLYS的N-末端含有长度为36个氨基酸残基的信号肽序列。系统发育分析表明,棉蚜溶菌酶属于i型溶菌酶,并且与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum i型溶菌酶基因的氨基酸序列一致性达90%。AgLYS可在大肠杆菌中诱导表达,表达蛋白分子量为20 k D左右。AgLYS在1-19日龄的棉蚜体内均有表达,但在1-9日龄棉蚜体内表达量较低,11日龄后的棉蚜体内表达量极显著升高(P<0.01)。同时,在西葫芦上饲养的棉蚜体内AgLYS的表达量极显著高于在黄瓜和豇豆上饲养的棉蚜体内的表达量(P<0.01)。【结论】从棉蚜中克隆获得了i型溶菌酶基因AgLYS,并在大肠杆菌中诱导表达。棉蚜AgLYS基因的表达量受蚜虫日龄及所取食寄主种类的影响,推测棉蚜i型溶菌酶AgLYS可能与棉蚜体内共生菌种群密度的调控相关。

摘要: 本研究通过RT-PCR获得中华蜜蜂气味受体基因Or167的cDNA序列,并采用多种生物信息学软件对其结构特征进行预测分析;利用荧光定量PCR检测Acer Or167 m RNA在工蜂羽化后不同发育阶段(1、5、10、15、20、25和30日龄)和不同组织(触角、头、胸、腹、足、翅)中的相对表达量。克隆获得中华蜜蜂Or167的c DNA序列,命名为Acer Or167(Gen Bank登录号为KF239369),其全长1311 bp,编码436个氨基酸,预测有5个跨膜结构域;多序列比对结果显示,中华蜜蜂Acer Or167与西方蜜蜂Amel Or167的一致性最高,达94%,而与毕氏粗角蚁Cbir Or4-like的一致性最低,为49%;荧光定量结果显示,Acer Or167 m RNA在成蜂不同发育期的各个组织中均有表达,且触角中的表达量极显著高于其它各个组织(P<0.01),在头、胸、腹、足、翅中有少量表达;从触角不同发育阶段的表达情况来看,1日龄表达量最低,5日龄表达量显著升高,20日龄表达量最高,且极显著高于其它各日龄(P<0.01)。推测Acer Or167可能在中华蜜蜂的嗅觉识别系统中起着重要的作用,与中华蜜蜂外出采集,识别花香气味有关。本研究为进一步深入研究中华蜜蜂传统气味受体的功能奠定理论基础。

摘要: 采用RT-PCR和RACE技术成功克隆烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)基因BtabOBP2和BtabOBP4的cDNA全长。BtabOBP2(Gen Bank登录号:AIS71883)和BtabOBP4(Gen Bank登录号:AIS71884)的cDNA序列全长分别为1107 bp和874 bp,完整开放阅读框(ORF)分别为744 bp和429 bp,分别编码247和142氨基酸,BtabOBP4有6个保守的半胱氨酸,属于典型OBP,而BtabOBP2除了具有典型OBP的6个半胱氨酸,增加了3个保守的半胱氨酸,属于Plus-C OBP。将得到的BtabOBP2和BtabOBP4重组到原核表达载体pET30a(+),转化入BL21(DE3)大肠杆菌感受态细胞,用IPTG诱导融合蛋白表达。采用亲和层析和凝胶过滤层析纯化融合蛋白,并进行Western blot分析。结果显示,BtabOBP2和BtabOBP4融合蛋白在大肠杆菌中均有可溶性表达,Western blot结果证实所表达的融合蛋白确实为目的蛋白。BtabOBP2融合蛋白在SDS-PAGE中的表观分子量比预测的分子量大了6.53 k Da,用重组肠激酶切掉6×His标签后,目的蛋白的表观分子量与预测分子量相近,偏差降低,说明6×His标签是造成融合蛋白表观分子量偏差的原因。本研究明确了烟粉虱气味结合蛋白基因BtabOBP2和BtabOBP4的核苷酸、氨基酸序列特征,并成功进行了原核表达和纯化,为进一步研究这两个OBP基因的分子结构和功能奠定了基础。

摘要: 为了研究斑节对虾α-淀粉酶基因的结构和生物学功能,根据原实验室构建的斑节对虾(Penaeus monodon)c DNA文库得到的EST序列,利用RACE技术获得了斑节对虾α-淀粉酶基因(Pm Amy)的c DNA全长序列。该基因序列全长2465 bp,包括2175 bp的开放阅读框,编码724个氨基酸,分子总量为78.9 k D,理论等电点为4.66。Pm Amy包含一个α-淀粉酶家族保守的A结构域(Thr~(34)-Ser~(410))和一个C结构域(Glu~(420)-Ala~(496))。Pm Amy氨基酸序列与其他物种的相似性为47%—99%,利用Pm Amy构建的进化树显示斑节对虾和凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的亲缘关系最近。基因表达结果显示Pm Amy在肝胰腺组织中的表达量显著高于其他组织(P<0.05)。斑节对虾Pm Amy基因在卵巢发育的过程中均有表达,表达量有所变化,虽然没有发现显著性的差异(P=0.09)。斑节对虾Pm Amy在整个生长阶段的检测中都有表达,其中幼体发育过程中存在显著性差异,糠虾时期Pm Amy表达量显著高于无节幼体、溞状幼体和仔虾时期(P<0.05)。以上实验结果初步说明了Pm Amy可能与斑节对虾的幼体发育相关。

摘要: 为研究三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)高迁移率族蛋白B(High-mobility group box protein,HMGB)在其先天免疫中发挥的功能,利用RACE技术首次克隆得到了三疣梭子蟹HMGBa基因,命名为Pt HMGBa。其c DNA序列全长1030 bp,其中5′端非编码区(UTR)为94 bp,3′端非编码区(UTR)为255 bp,开放阅读框(ORF)为681 bp,编码一个含有227个氨基酸,分子量25.82 k D,理论等电点为5.94的蛋白质。Pt HMGBa蛋白包含2个HMG盒结构域和一个酸性尾部结构域。分析表明,三疣梭子蟹HMGBa氨基酸序列与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)HMGBa相似度最高。实时荧光定量PCR结果显示,Pt HMGBa基因在血细胞和肝胰腺的表达量最高,在眼柄中表达量最低。在副溶血弧菌和WSSV感染过程中,Pt HMGBa基因在肝胰腺和血细胞中均出现了表达上调。其中,经副溶血弧菌感染后,该基因在上述2种组织中分别于48h和6h达到表达量的峰值;经WSSV感染后,该基因在2种组织中均在12h达到表达量的峰值。结果表明Pt HMGBa基因参与了三疣梭子蟹抵御外来病原的免疫响应,研究为深入开展三疣梭子蟹和其他甲壳动物的免疫调控机理提供了科学依据。