菜粉蝶Pain离子通道基因的克隆和功能研究

• 作者: 叶恭银 张晓宇 毛芬 黄佳
• 来源期刊: 中国生物防治学报
• 学科: 农学
• 关键词: 菜青虫 Pain 瞬时感受器电位通道 基因克隆 系统进化分析 钙流检测
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 905-912
• 页数: 8页
• 分类号: S436.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.16409/j.cnki.2095-039x.2020.06.012

摘要

通过克隆十字花科蔬菜重要害虫菜青虫Pieris rapae瞬时感受器电位通道中的Painless(Pain)基因,实现它的体外功能性表达,为进一步研究其在鳞翅目昆虫中的生理功能提供重要依据.根据菜青虫的转录组数据,采用RT-PCR克隆菜青虫Pain基因得到完整开放阅读框;利用哺乳动物表达系统在体外表达菜青虫Pain离子通道.鉴定出菜青虫Pain基因是GenBank登录号为NW_019093434.1的序列.其完成开放阅读框由2850个核苷酸组成,编码949个氨基酸.预测蛋白分子量为108.3 kDa,理论等电点pI为5.37.预测该基因所编码蛋白序列有2个结构域,分别是包含8个锚蛋白重复序列的锚蛋白结构域和6个跨膜区的跨膜结构域.氨基酸序列比对结果显示菜青虫Pain和家蚕、帝王蝶、小菜蛾以及烟草天蛾Pain的序列相似度都高达70％以上,但与黑腹果蝇Pain的序列相似度仅有31％.进化分析结果显示菜青虫Pain离子通道和小菜蛾以及帝王蝶的Pain离子通道的亲缘关系最近.体外钙流检测结果表明,菜青虫Pain离子通道可被43℃缓冲液激活,这说明菜青虫Pain离子通道可以感受高温.