马铃薯甲虫气味结合蛋白的序列和基因表达谱分析

• 作者: 刘杨 吐尔逊·阿合买提 张云慧 张方梅 李祥瑞 程登发 郭文超
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 马铃薯甲虫 气味结合蛋白 序列分析 组织表达谱 系统发育
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 428-441
• 页数: 14页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2019.04.005

摘要

[目的]昆虫气味结合蛋白(OBPs)在昆虫嗅觉行为中发挥着重要作用.马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata是马铃薯上一种最主要的毁灭性害虫.为阐明该虫嗅觉识别分子机制,本研究对马铃薯甲虫26个OBP基因序列特征及组织表达谱进行研究.[方法]基于马铃薯甲虫触角转录组测序数据,利用生物信息学方法及qRT-PCR技术,分别对马铃薯甲虫26个LdecOBPs(LdecOBPl-LdecOBP26)的系统进化及基因的组织表达谱进行分析.[结果]除LdecOBP26基因外,其余25个LdecOBPs基因序列均具有完整的开放阅读框,编码120～255个氨基酸残基,预测的蛋白分子量为13.66～29.38 kD,等电点为4.12～8.42,它们属于两个亚家族,其中13个为Classical-C OBPs,12个为Minus-C OBPs.除LdecOBP3和LdecOBP26外,其他24个LdecOBPs的N端均由16～23个氨基酸组成的信号肽序列.不同的OBPs亚家族均具有各自典型保守的Cys残基.LdecOBPs之间高度分化,氨基酸序列一致性在3.20％～41.91％.系统进化树分析表明,LdecOBPs与沙葱萤叶甲Galeruca daurica的GdauOBPs亲缘关系最近.基因表达谱分析显示,26个LdecOBPs基因在马铃薯甲虫的不同组织中表达,其中有12个LdecOBPs基因(LdecOBP2,LdecOBP4,LdecOBP6,LdecOBP9,LdeOBP10,LdecOBP12,LdecOBP13,LdecOBP16,LdecOBP20-22和LdecOBP24)在触角中高表达,2个LdecOBPs基因(LdecOBP5和Ldec OBP 17)在足中高表达,其他12个LdecOBPs基因(LdecOBP1,LdecOBP3,LdecOBP7,LdecOBP8,LdecOBP11,LdecOBP14,LdecOBP15,LdecOBP18,LdecOBP19,LdecOBP23,LdecOBP25和LdecOBP26)在触角、头(去除触角)、胸、腹、足和翅这些组织中均表达.[结论]本研究结果为进一步研究马铃薯甲虫嗅觉识别分子机制奠定了基础.