粘虫CYP6AE88和CYP332A1基因的鉴定和生物信息学分析

• 作者: 张虎芳 李敏 李生才 王青
• 来源期刊: 山西农业大学学报(自然科学版)
• 关键词: 粘虫 CYP450 CYP6AE88 CYP332A1 生物信息学分析
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 特约稿件
• 页码范围: 191-200,218
• 页数: 11页
• 分类号: S433.4
• 语种: 中文

摘要

鉴定粘虫Mythimna separata CYP450家族基因,分析其序列特征并推测可能的功能,为研究粘虫杀虫剂抗性分子机制提供理论依据.以棉铃虫Helicoverpa armigera CYP6AE20v2和CYP332A1作为询问序列,通过双向Blast 方法分别检索粘虫转录组中CYP6AE和CYP332A cDNA序列,通过生物信息学的方法预测基因所编码的蛋白质序列的理化性质、疏水性、跨膜区、结构域、3D结构等以及可能的功能,并采用最大似然法(Maximum Likelihood,ML)分析夜蛾科代表物种的CYP6AE和CYP332A亚家族序列的系统发育关系.从粘虫转录组测序数据中鉴定出CYP6AE和CYP332A两个亚家族的基因,分别命名为CYP6AE88(GenBank登录号:KU145393)和CYP332A1 (Gen-Bank登录号:KU145394).cDNA序列分析显示,CYP6AE88和CYP332A1的全长分别为1 713 bp和1 815 bp,分别编码509和503个氨基酸.蛋白质序列基本性质分析显示:CYP6AE88蛋白理论相对分子质量为58.9 kD,等电点是7.95;CYP332A1蛋白理论相对分子质量为58.4 kD,等电点是8.03.CYP6AE88和CYP332A1分别在5-22位和5-23位氨基酸之间有一个典型的疏水性区域;分别在2～21位和2～24位氨基酸之间形成一个典型的跨膜区.两个蛋白均不存在信号肽,亚细胞定位均为细胞质.蛋白质结构域分析分析显示:两个蛋白均含P450特有的5个特征序列,并且含有多个酶结合位点.3D结构分析显示,CYP6AE88含有α螺旋的数目是18条和β折叠数目是9股,CYP332A1含有α螺旋的数目是19条和β折叠10股.CYP6AE的系统发育分析显示:粘虫CYP6AE88与(草地贪夜蛾CYP6AE43+海灰翅夜蛾CYP6AE49)聚为一支(BP=72％),然后再与棉铃虫CYP6AE20v2/50/19形成单系(BP=100％);CYP332A的聚类分析显示:粘虫CYP332A1与棉铃虫CYP332A1聚为一支,bootstrap值为100％.研究结果为进一步研究粘虫CYP6AE88和CYP332A1基因杀虫剂抗性分子机制奠定了基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李生才	山西农业大学农学院	70	1037	12.0	30.0
2	王青	太原师范学院生物系	39	257	9.0	15.0
3	李敏	太原师范学院生物系	9	6	2.0	2.0
5	张虎芳	山西农业大学农学院	11	38	3.0	6.0