马铃薯甲虫热激蛋白基因Ld-HSP60的克隆、序列分析及温度胁迫下的表达

• 作者: 刘怀 张云慧 张方梅 李祥瑞 程登发 蒋健 郭文超 魏长平
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 马铃薯甲虫 热激蛋白 HSP60 基因克隆 温度胁迫 实时荧光定量PCR
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 523-532
• 页数: 10页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2017.05.004

摘要

[目的]马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata是一种世界性检疫害虫,对温度胁迫具有极强的适应性,为进一步明确其对温度胁迫适应性的分子机制,研究了热激蛋白HSP60在马铃薯甲虫温度胁迫应答过程中的作用.[方法]采用RT-PCR及RACE技术克隆马铃薯甲虫热激蛋白HSP60基因的cDNA全长序列;利用生物信息学软件分析该基因及其编码蛋白质的序列特性;运用实时荧光定量PCR技术分析该基因在温度胁迫下的表达模式.[结果]克隆得到马铃薯甲虫热激蛋白HSP60基因,命名为Ld-HSP60(GenBank登录号:KC556801),其cDNA全长2 234 bp,开放阅读框(ORF)长1 731 bp,编码576个氨基酸,相对分子量约为61.27 kD,理论等电点为5.51,5'端非翻译区(UTR)长101 bp,3'UTR长402 bp.氨基酸序列中含有HSP60家族典型的特征序列.实时荧光定量PCR结果表明,低温胁迫(-10和0℃)下未检测到马铃薯甲虫雌雄成虫中Ld-HSP60的诱导表达;高温胁迫(38和44℃)诱导马铃薯甲虫雄成虫Ld-HSP60上调表达,随着胁迫温度的升高Ld-HSP60表达量呈现先升高后降低的趋势,38℃高温胁迫下表达量最高,胁迫时间越长Ld-HSP60表达量也越高.[结论]相比其他热激蛋白,HSP60对温度敏感性较低,推测HSP60可能在马铃薯甲虫雄成虫抵御高温胁迫中发挥作用.