家蚕生物钟基因Bmcryl与Bmcry2的克隆及生物信息学分析

• 作者: 司马杨虎 徐世清 徐丽 朱晓苏 梁辉 王文栋 陶卉
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 家蚕 生物钟 隐花色素基因 生物信息学分析 分子进化 同源建模
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 9-19
• 分类号: Q966
• 语种: 中文

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Bombyx mori的昼夜生物钟分子调控机制和昆虫CRY蛋白的进化,本研究克隆了家蚕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8mcry2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人口位置有正电荷富集.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.