松墨天牛漆酶基因MaLac1的克隆、原核表达及表达谱分析

• 作者: 余伟 刘颖 初旭 吴松青 张飞萍 梁光红 王荣 罗巧玉 胡霞 袁超 陈昊 马秋雨
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 松墨天牛 肠道 漆酶 全长克隆 原核表达 表达谱
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 381-389
• 页数: 9页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2020.04.001

摘要

[目的]本研究旨在克隆并鉴定松墨天牛Monochamus alternatus内源漆酶基因MaLac1,分析其在松墨天牛不同发育阶段的表达水平,为进一步明确MaLac1功能提供依据.[方法]基于松墨天牛肠道转录组测序数据,通过RACE克隆松墨天牛MaLac1基因的全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析;将该基因与pET-32a载体链接构建表达栽体pET-MaLac1,导入大肠杆菌Escherichia coli Rosetta(DE3)使其表达;使用qPCR检测MaLac1基因在松墨天牛不同发育阶段(低龄幼虫、老熟幼虫、蛹、雌成虫和雄成虫)肠道中的表达差异.[结果]克隆获得松墨天牛MaLac1的cDNA全长序列(GenBank登录号:KY073340).aLac1开放阅读框全长2 067 bp,编码一个含688个氨基酸的蛋白质,预测分子量为78.34 kD,等电点为5.30.SignalP 4.1 Server预测MaLac1在N端包含一个15个氨基酸的信号肽.序列比对分析表明,aLac1具有典型的昆虫漆酶基因特征,与赤拟谷盗Tribolium castaneum漆酶基因的氨基酸序列一致性达93％.SDS-PAGE检测发现IPTG诱导表达了一条大约78 kD的特异蛋白条带,与推测大小一致.qPCR结果显示,MaLac1在不同发育阶段的松墨天牛肠道中均有表达,其中,在雌成虫肠道中表达量最高,在雄成虫肠道中的次之,在幼虫肠道中的最低.[结论]MaLac1在松墨天牛成虫中表达量显著高于其在幼虫中的,这一结果可能与幼虫和成虫的取食习性差异相关.MaLac1在松墨天牛体内的功能还有待进一步研究.