灰飞虱雌激素相关受体基因的克隆、序列分析及在氟啶虫胺腈胁迫下的表达模式

• 作者: 张亚楠 徐广春 徐德进 徐鹿 许小龙 赵春青 韩召军 顾中言
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 灰飞虱 雌激素相关受体 基因克隆 序列分析 表达模式 氟啶虫胺腈
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 264-273
• 页数: 10页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2017.03.004

摘要

[目的]雌激素相关受体(estrogen-related receptor,ERR)是一类依赖配体激活的转录因子,能感受外源物质胁迫调控靶基因的转录,参与外源物质的代谢过程.本研究旨在通过克隆灰飞虱Laodelphax striatellus ERR基因,分析其序列和在氟啶虫胺腈胁迫下表达谱,探析其生理功能及在杀虫剂代谢中的作用.[方法]根据灰飞虱转录组数据信息,利用RT-PCR克隆灰飞虱ERR基因,并进行生物信息学分析;通过实时荧光定量PCR,分析暴露于氟啶虫胺腈(0.76 ng/头)后,灰飞虱4龄若虫ERR基因在不同时间点和不同组织中的表达量.[结果]从灰飞虱中克隆到ERR基因,命名为LsERR(GenBank登录号:KY210878),其cDNA序列全长1 854 bp,开放阅读框长1 260 bp,编码419个氨基酸,预测编码蛋白的分子量为47.70 kD.序列分析显示,LsERR具有核受体(nuclear receptors,NRs)家族成员的共同特征性结构:DNA结合区(DNA-binding domain,DBD)(第75-168位氨基酸)和配体结合区(ligand-binding domain,LBD)(第194-416位氨基酸).采用APSSP2法预测LsERR蛋白二级结构,其中α螺旋占43.53％,β折叠占5.49％,无规则卷曲占50.98％.其中,在DBD区,有6个β折叠和3个α螺旋;在LBD区,有3个β折叠和11个α螺旋.系统发育分析表明,LsERR与褐飞虱Nilaparvata lugens ERR亲缘关系最近.灰飞虱4龄若虫暴露于氟啶虫胺腈后,12 h时其体内LsERR基因上调表达,24 h时达到表达高峰,48 h时表达量下调;LsERR在头部微弱表达,在腹部特异性高表达.[结论]LsERR是参与灰飞虱代谢氟啶虫胺腈的候选基因.本研究为解毒酶基因的调控和新分子靶标农药的研制提供分子基础.