粘虫过氧化氢酶基因的克隆与表达分析

• 作者: 何永福 张昌容 戴长庚 李鸿波 胡阳
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 粘虫 过氧化氢酶 基因克隆 表达谱 氧化胁迫 实时荧光定量PCR
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 178-187
• 页数: 10页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2018.02.004

摘要

[目的]过氧化氢酶(CAT)的主要功能是将过氧化氢分解咸水和氧气,从而使生物免受氧化损伤的伤害.本研究旨在探索CAT在粘虫Mythimna separata抗氧化胁迫中的作用.[方法]采用RT-PCR和RACE技术克隆粘虫CAT基因的cDNA全长序列和基因组序列,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(qPCR)技术分析该基因在不同发育阶段(卵、1-6龄幼虫、蛹和成虫)、5龄幼虫不同组织(头、表皮、前肠、中肠、后肠和马氏管)以及毒死蜱、高温和密度胁迫下幼虫中的表达谱.[结果]克隆得到的粘虫CAT基因命名为MsCAT(GenBank登录号:MF737386),其全长cDNA长1 846 bp,开放阅读框为1 602 bp,编码533个氨基酸.序列分析发现MsCAT具有CAT家族典型的结构域,包括一个基部活化位点标签(ss FDRERIPERVVHAKGAGA105),一个NADPH结合位点(216 VTHQVLYLFGD226)和一个亚铁血红蛋白结合位点(379 RLFSYSDTH386).DNA序列分析表明,在MsCAT编码区99 bp处插入了一个612 bp的内含子.系统发育分析显示,MsCAT与夜蛾科(Noctuidae)昆虫的亲缘关系最近.MsCAT在粘虫的各个发育阶段和5龄幼虫各组织中均表达,分别在6龄幼虫和幼虫中肠中的表达量最高.取食经1 μg/mL毒死蜱处理的玉米叶片24 h后,幼虫体内MsCAT表达量显著上调,但随浓度提高,表达量反而下降;在33 ～ 37℃温度处理后,幼虫MsCAT的表达量显著高于对照(24℃),而39℃处理幼虫MsCAT的表达量下调;此外,随饲养密度的增加幼虫体内MsCAT的表达显著下调.[结论]本研究克隆得到的粘虫CAT基因的cDNA全长序列(MsCAT)是可靠的,并且MsCAT在粘虫发育及抗氧化胁迫中具有重要的作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何永福	贵州省农业科学院植物保护研究所	31	109	6.0	9.0
2	戴长庚	贵州省农业科学院植物保护研究所	18	7	2.0	2.0
3	张昌容	贵州省农业科学院植物保护研究所	17	17	3.0	4.0
4	李鸿波	贵州省农业科学院植物保护研究所	18	13	2.0	3.0
5	胡阳	贵州省农业科学院植物保护研究所	16	12	2.0	3.0