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摘要:[目的]明确与性信息素合成相关基因的组织分布及其在性腺中的发育表达.[方法]利用荧光定量PCR方法,对柞蚕乙酰辅酶A羧化酶、超长链脂肪酸、醇脱氢酶、酯酶、脂肪酶基因在不同组织分布及性腺中的发育表达进行分析.[结果]乙酰辅酶A羧化酶、超长链脂肪酸2个基因在性腺中的表达量显著高于其他组织;醇脱氢酶、酯酶和脂肪酶3个基因在中肠或脂肪体等组织中表达量高于性腺.乙酰辅酶A羧化酶、超长链脂肪酸、醇脱氢酶、脂肪酶4个基因在羽化后2d性腺中的表达量显著高于羽化前2d.酯酶基因在羽化后2d性腺中的表达量显著低于于羽化前2d.[结论]明确了柞蚕性信息素合成相关的5个基因的组织分布和发育表达,为进一步研究这些性信息素合成相关基因的功能奠定基础....
[硕士论文] 侯洋
遗传学 合肥工业大学 2015(学位年度)
摘要:柞蚕是一种重要的经济昆虫,起源于我国,由于其蚕体较大,易于饲养,对光照敏感,长期以来一直是研究光周期、神经内分泌调控和分子遗传等方面的模式昆虫。性信息素合成激活肽(Pheromone biosynthesis activating neuropeptide,PBAN)作为FXPRLamide神经肽家族中的一员,主要功能是调节昆虫雌蛾性信息素的合成和释放,对昆虫的交配和繁衍继代起关键作用。PBAN受体(Pheromonebiosynthesis activating neuropeptide receptor, PBANR)属于G蛋白偶联受体。PBAN受体与配体结合后,将胞外信号跨膜传递到细胞内,调控细胞的行为。本论文克隆了柞蚕PBAN受体基因全长cDNA,并对其进行序列分析;通过与PBAN结合的Ca2+活性分析,对其进行鉴定,同时,获得结合活性高的不同模拟肽;最后,调查了PBAN与PBAN受体基因及与性信息素合成相关的基因的组织和在性腺中的发育表达。
  利用RACE方法,克隆获得柞蚕PBAN受体基因全长cDNA序列,柞蚕PBANR的ORF为933bp,编码311个氨基酸,5'端非编码区长330bp,3'端非编码区长171bp。柞蚕PBAN受体包含G蛋白偶联受体典型的7次跨膜结构域,与鳞翅目其他昆虫的PBANR相一致。系统发育分析表明,柞蚕PBANR与家蚕和烟草天蛾PBANR处于同一分支,且与烟草天蛾的相似性是83.9%,与家蚕和谷实夜蛾的相似性均为83.6%,与小菜蛾的相似性为73.1%。
  构建并获得含柞蚕PBANR的ORF的PCDNA5重组质粒,转染到CHO细胞株,与柞蚕PBAN进行结合分析。柞蚕PBAN与重组质粒结合后,能产生显著的Ca2+应答,并且产生的信号呈现剂量依赖型。PBAN和PBAN受体结合的EC50值为1.95nM,说明我们所克隆的基因就是PBAN的功能性受体。柞蚕PBAN的cDNA编码5个FXPRL家族神经肽与PBAN受体均出现不同程度的结合活性,其中Anpγ-SGNP的结合活性最高,Anpβ-SGNP、Anpα-SGNP和AnpDH与PBAN受体的结合活性依次减弱,表明PBAN神经肽C端的5个氨基酸对于其与受体的结合起关键作用。把柞蚕PBAN截短,保留C端的9个氨基酸,同时对C端的FSPRL依次突变,进行结合分析。C端的9个氨基酸的模拟肽与PBAN受体的结合活性几乎与PBAN相当;PBAN的C端的P、R、L3个氨基酸对于其与PBAN受体的结合能力起关键作用。另外,PBAN的C末端的酰胺化对于其发挥功能具有重要的作用。
  柞蚕PBAN受体基因在性腺中表达量最高,在脂肪体中也有相对较高的表达;PBANR在柞蚕不同发育时期的性腺中的表达量随着雌蛾羽化时间的增加,其表达量显著增大。柞蚕PBAN和DHR基因组织分布及在性腺中的表达模式与PBANR不同。
  对柞蚕蛹后期的个体进行转录组分析,明确与性信息素合成相关的15个基因的序列。对与性信息素合成相关的15个基因的组织分布和在性性腺中的发育表达进行调查。乙酰辅酶A羧化酶、超长链脂肪酸2个基因在性腺中的表达量显著高于其他组织;醇脱氢酶、乙酰基转移酶等13个基因在中肠或脂肪体等组织中表达高于性腺。除3-羟基辅酶A脱氢酶基因外,所调查的其他14个基因在发蛾前后的性腺中表达量均产生显著变化,其中乙酰辅酶A脱氢酶基因、乙酰辅酶A氧化酶基因等8个基因在发蛾后2天的性腺中的表达量显著高于发蛾前2天。脂肪酸合成酶基因、脱饱和酶基因等6个基因在发蛾后2天的性腺中的表达量显著低于于发蛾前2天。
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