家蚕双重氧化酶BmDUOX的序列特征、表达模式及病原诱导表达

• 作者: 周泽扬 李春峰 汪燕 潘国庆 马振刚
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 农学
• 关键词: 家蚕 肠道免疫 双重氧化酶 序列分析 多克隆抗体 表达模式
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 1255-1265
• 页数: 11页
• 分类号: S881.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2017.11.003

摘要

[目的]研究双重氧化酶(dual oxidase,DUOX)在家蚕Bombyx mori中的表达模式,探析其在家蚕肠道免疫机制中的作用.[方法]通过氨基酸多重序列比对和系统进化分析对BmDUOX蛋白氨基酸序列特征进行研究,并采用RT-PCR方法扩增获得家蚕BmDUOX膜外部分BmDUOX_OM基因序列.在大肠杆菌Eescherichia coli(DE3)中诱导表达并通过亲和层析法纯化获得重组表达蛋白,以其为抗原免疫昆明鼠,获得对应的多克隆抗体;利用所得的抗体检测BmDUOX的表达和细胞定位.通过半定量RT-PCR方法分析BmDUOX在家蚕不同发育时期和组织中的表达模式及病原诱导表达谱.另外,利用活性氧检测试剂盒分析家蚕微孢子虫Nosema bombycis诱导后家蚕BmE细胞的活性氧(ROS)的含量.[结果]生物信息学分析表明,BmDUOX内有保守的Peroxidase,Ferric_reduct,EF-hand,FAD-binding和NAD-binding结构域,且具有6个跨膜区,跨膜形式与人类Homo sapiens、果蝇Drosophila melanogaster等的DUOX蛋白的跨膜形式一致.多重序列比对分析表明,BmDUOX的过氧化酶区域内具有过氧化物酶的保守活性位点.克隆获得家蚕BmDUOX_OM基因,并纯化获得重组表达蛋白,制备的鼠多抗具有较好的特异性.间接免疫荧光实验(IFA)表明,BmDUOX位于家蚕BmE细胞的细胞膜上.表达模式分析表明,BmDUOX在家蚕5龄第3日幼虫和成虫中表达量较高;且在幼虫表皮、精巢、卵巢和头内高量表达,在成虫的卵巢、精巢、表皮和脂肪体内也有较高的表达量.病原诱导分析表明,通过肠道起始感染的家蚕微孢子虫能够诱导家蚕幼虫中肠BmDUOX基因持续上调表达,且其诱导后的BmE细胞内活性氧含量也明显增加,提示BmDUOX调控的肠上皮ROS应答参与抵抗家蚕微孢子虫的侵染.[结论]BmDUOX含有典型的结构域及保守的活性位点,表明其在家蚕中具有保守的生物学功能.BmDUOX在家蚕不同发育时期、不同组织及病原诱导下的表达谱提示其可能参与宿主肠上皮对家蚕微孢子虫的免疫反应.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周泽扬	重庆师范大学媒介昆虫重庆市重点实验室	59	388	9.0	17.0
5	潘国庆	西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室	44	197	8.0	11.0
6	李春峰	西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室	16	108	6.0	10.0
7	汪燕	重庆师范大学媒介昆虫重庆市重点实验室	16	10	1.0	2.0
8	马振刚	重庆师范大学媒介昆虫重庆市重点实验室	27	30	2.0	4.0